Трансплантация стволовых клеток запустила восстановление роговицы
Трансплантация стволовых клеток может положительно сказаться на остроте зрения при лимбальной недостаточности. К такому выводу пришли российские исследователи. Созданный ими клеточный продукт был протестирован на кроликах и показал свою эффективность. В перспективе полученные результаты помогут разрабатывать клеточные препараты для лечения заболеваний роговицы у человека.
Роговица представляет собой переднюю прозрачную оболочку глаза у животных и человека. Она выполняет барьерную функцию, защищая орган зрения от воздействия внешних факторов, например, от попадания мелких предметов и химических веществ, потоков воздуха и перепадов температуры. Роговица служит естественной линзой, через которую свет попадает на сетчатку глаза, отвечающую за формирование изображения и преобразование его в нервные импульсы. Однако прозрачность роговицы может утрачиваться из-за ее механических повреждений, химических или термических ожогов, а также из-за врожденных наследственных заболеваний.
Помутнение роговицы связано с развитием лимбальной недостаточности. При этом заболевании нарушаются функции стволовых (лимбальных) клеток ткани роговицы или уменьшается их количество. Прозрачная оболочка глаза перестает обновляться за счет стволовых клеток лимба и постепенно замещается соседствующей с ней непрозрачной конъюнктивальной тканью. В результате на глазу формируется непрозрачное бельмо, препятствующее попаданию света на сетчатку и нарушающее зрительную функцию глаза.
«В нашей группе ведутся исследования, направленные на разработку различных вариантов продуктов со стволовыми клетками, применение которых направлено на терапию лимбальной недостаточности. При использовании нескольких вариантов в эксперименте на роговице кролика мы обнаружили положительную динамику: прозрачность ткани восстанавливалась более эффективно в сравнении с традиционными подходами к терапии», — рассказала Юлия Хорольская, младший научный сотрудник лаборатории клеточных биотехнологий ИНЦ РАН.
Клеточный продукт представляет собой специальную биосовместимую подложку (скаффолд), на поверхности которой находятся стволовые клетки. Для наглядности эксперимента ученые модифицировали стволовые клетки продукта таким образом, чтобы они выделяли флуоресцентные белки. Затем исследователи поместили такие конструкции на поверхность глаза кролика с лимбальной недостаточностью. Эффекты действия клеточных препаратов изучались в ходе экспериментов с разной продолжительностью, самый «долгий» занял 90 дней.
Ученые показали, что при использовании клеточного продукта запускался активный процесс восстановления патологической роговицы, но уже через две недели жизнеспособность лимбальных клеток падала и сохранялась в тех областях роговицы, которые оказались менее всего подвержены механическому воздействию. К концу эксперимента (через три месяца) меченые клетки практически исчезли.
«Мы показали в эксперименте самое главное — трансплантация лимбальных клеток может запустить восстановление роговицы. Однако для нормального функционирования наружной оболочки глаза применяемые клеточные продукты должны быть обеспечены дополнительной защитой стволовых клеток, например, можно создать дополнительную мембрану или пациентам потребуется применять специальные линзы. Полученные результаты обнадеживают, они будут использоваться нами в дальнейшем при разработке более совершенных клеточных продуктов», — пояснила Юлия Хорольская.
