Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Elton Harding / Flickr

Японские биологи провели успешный эксперимент по пересадке стволовых клеток в сетчатку глаза для восстановления зрения у слепых мышей.

Выращенная из стволовых клеток ткань, пересаженная в сетчатку глаза, отвечает на стимуляцию светом, восстановив зрительную функцию у половины подопытных мышей с терминальной стадией дегенерации сетчатки.

Описание исследования опубликовано в журнале Stem Cell Reports.

Терминальная стадия дегенерации сетчатки глаза — основная причина необратимой потери зрения и слепоты у пожилых людей.

Как правило, люди с такими заболеваниями, как пигментный ретинит и возрастная макулярная дегенерация, теряют зрение в результате повреждения наружного слоя светочувствительных клеток-фоторецепторов.

В современной медицине нет эффективных методов лечения дегенерации сетчатки терминальной стадии, и доступные в настоящее время подходы лечения могут только немного замедлить прогрессирование болезни.

Один из предлагаемых методов восстановления зрения — пересадка клеток, и в предыдущих работах биологи уже демонстрировали ткань сетчатки, выращенную из стволовых клеток, предназначенную для трансплантации в сетчатку глаза: эта ткань образовывала внешний слой сетчатки со зрелыми фоторецепторами.

Однако, до сих пор было неясно, восстанавливает ли зрение такая пересадка; более того, одна из версий говорила о том, что зрение может улучшаться просто за счет передачи свежего биоматериала от новых клеток сетчатки в старые, но прямой интеграции между новыми и старыми клетками не происходит.

В новой работе ученые «переписали» генетический код клеток кожи взрослых мышей так, чтобы клетки перешли в эмбрионально-подобное состояние, и затем конвертировали эти плюрипотентные стволовые клетки в ткань сетчатки.

После пересадки слепым мышам полученные ткани образовали фоторецепторы, которые установили прямой контакт с соседними клетками сетчатки.

Проведенный эксперимент подтвердил, что новая ткань способна воспринимать световые сигналы и передавать их соседним хозяйским клеткам, которые передают сигнал в мозг.

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Синаптическая интеграция трансплантированной сетчатки. Контакт между хозяйскими биполярными клетками (зеленый) и трансплантированными клетками (красный)

Mandai et al. / Stem Cell Reports

В проведенном эксперименте зрение восстановилось у половины подопытной группы мышей с терминальной стадией дегенерации сетчатки.

Для проверки зрения мышей поместили в коробку с двумя камерами, по дну которых пропускали электрические разряды в произвольной очередности.

Мыши смогли воспользоваться световым сигналом, чтобы перебежать в безопасную камеру и избежать электрического удара — то есть, их зрение восстановилось по крайней мере настолько, чтобы видеть свет и распознавать большие фигуры.

Ученые отмечают, что адаптация новой ткани и формирование фоторецепторов у мышей занимает около месяца, а для людей в силу свойств тканей сетчатки этот период может увеличиться до 5-6 месяцев. Следующим шагом исследователи планируют провести эксперименты по пересадке животным тканей, выращенных из человеческих стволовых клеток, а при успехе перейти к прямым клиническим испытаниям на людях.

Надежда Бессонова

Источник: https://nplus1.ru/news/2017/01/13/stemselltherapyblindness

Ученые смогли получить нервные клетки сетчатки из стволовых – все о зрении — Сайт о строительстве

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Доброго времени суток, постоянные читатели и гости нашего сайта! Медицина, как и любая наука движется вперед. Создаются новые методики, синтезируются новые лекарства, лечение стараются заменить не просто купированием синдромов, а излечиванием первопричины и полной реабилитацией.

Одним из новейших прогрессивных и перспективных направлений в медицине считают стволовые клетки. Сегодня поговорим о том, как связны стволовые клетки и лечение глаукомы.

Что такое СК?

Впервые о стволовых клетках стало известно в 1909 году, когда гистолог А. Максимов выделил недифференцированную клетку и предположил, что именно она является родоначальницей всех кровяных клеток.

Затем к изучению этих клеточек вернулись аж в 1981 году, когда ученый Г. Мартин открыл эмбриональную стволовую клетку. Он предположил и доказал, что все клеточки и ткани организма произошли от одной. Именно ее и принято называть стволовой.

Изучение СК на данном этапе является приоритетным. Считается, что если ученые смогут объяснить как из одной клетки могут формироваться совершенно разные по строению и выполняемой функции ткани, системы и органы человеческого организма,  найдут причину прекращения ее деления, это станет рецептом вечной жизни и молодость.

На данном этапе развития медицины пересадкой СК занимаются всего лишь чуть более десяти лет. Опыт небольшой, результаты непредсказуемы, но зачастую позитивны. Они позволяют продлить и улучшить качество жизнь. До сих пор не известны отсроченные побочные действия данного оперативного вмешательства, поэтому рано судить о безопасности данного метода.

Читайте по теме: Как быстро может прогрессировать глаукома и как остановить это?

Виды СК

В зависимости от степени дифференцировки их можно разделить на:

  • Эмбриональные – наиболее мультипотентные (самые недифференцированные, способные создать абсолютно любые ткани в ходе роста и развития). Их использование ограничено ввиду непредсказуемости и недостаточной изученности. Считается, что именно они находятся в пуповинной крови эмбриона. Известно несколько случаев «замораживания» этих клеточек для возможного будущего использования.
  • Региональные – более дифференцированные СК, так как они взяты из зоны роста отдельно взятой ткани: гемопоэтические (вырастают в кровяные тельца), мезенхимальные (дают начало жировой, костной и хрящевой ткани).

Преимущество данных биопрепаратов в том, что они универсальны. При попадании в организм они сами находят место болезни и под действием неизвестных до сих пор механизмов превращаются и замещают поврежденные ткани. Трансплантация довольная проста – клетки просто вводятся внутривенно.

Вас может заинтересовать: Можно ли заниматься йогой при глаукоме?

Можно ли использовать для лечения глазных болезней?

Как и в любой медицинской отрасли, в офтальмологических разработках так же особое внимание уделяют исследованию данных перспектив. К сожалению, в России данные методики не распространены, ввиду непредсказуемости и опасности при применении.

Тем не менее, в Германии, например, эту методику широко и повсеместно используют для терапии различных глазных болезней, отзывы врачей  и пациентов довольно позитивны.

Впервые метод использовали в терапии повреждений роговицы, был получен положительный результат и сейчас он считается одним из самых эффективных в лечении травматических повреждений роговицы (часто химические и термические ожоги, проникающие травмы глаза и так далее).

Для этого используют лимбические СК, они локализованы в области наибольшего роста: соединение роговицы со склерой (базальный лимб). Часто производят аутотрансплантацию (от самого пациента), либо от ближайших родственников.

  • Так же известно об опыте применения СК в лечении дистрофических и дегенеративных заболеваний сетчатой оболочки.
  • Используется он как для терапии непосредственного первичного поражения, так и при вторичных повреждениях на фоне основной патологии.

Выделятся СК из пигментных складок реснитчатого (цилиарного) тела. Принято считать их мультипотентными, так как исследования доказали возможность их широкого применения в медицине.

Они способны дифференцироваться не только в ткань сетчатки, но и нейроны головного и спинного мозга. Так же используют ретинальные клеточки, синтезированные из фетальной сетчатки.

Восстановление и защита зрения при помощи стволовых клеток

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Глаз является достаточно изученным органом относительно разработки экспериментальных методов лечения, его достаточно легко оперировать, он также весьма часто защищен от развития воспалительных процессов, которые могут оказать влияние на проведение терапевтических вмешательств. Также хирурги имеют возможность наблюдать и отслеживать прогрессирование лечения.

В клинике Mayo Clinic врачи в настоящее время работают над разработкой новых методов выращивания стволовых клеток, полученных из собственных тканей пациентов; такой регенеративный подход в дальнейшем может привести к восстановлению зрения у людей, которые его полностью потеряли.

Что происходит в глазе пожилого пациента

Макулярная дегенерация является основной причиной частичной слепоты среди людей старше 50 лет. Эмбрионические стволовые клетки могли бы быть использованы для построения новых пигментированных эпителиальных клеток сетчатки, которые питают зрительные клетки и поглощают свет; такие выращенные новые клетки могут быть трансплантированы пациентам с потерей зрения.

Такая технология может замедлить или предотвратить потерю срительных клеток, тем не менее, несмотря на то, что получение новых зрительных клеток сетчатки из эмбрионических стволовых клеток может привести даже к более интересным результатам, исследователи обнаружили, что получение и последующая трансплантация таких клеток сопряжены с некоторыми трудностями. Предыдущие исследования с применением животной модели, в частности, лабораторных мышей, показали, что такая техника может успешно работать и что трансплантированные клетки могут польность интегрироваться в сетчатку, восстанавливая зрение у подопытных животных.

Существует два типа фоторецептивных клеток в сетчатке: палоочки и колбочки. Палочки стимилированы посредством света различной интенсивности, они различают широкий ряд размеров, формы и яркости, а колбочки воспринимают цвета и мелкие детали.

Исследователи смогли получить палочки из эмбрионических стволовых клеток и в настоящее время работают над получением колбочек и их последующей трансплантацией в опытах с животными моделями.

При успешном окончании таких исследований, эксперименты с участием людей станут следующим логическим шагом.

При отсутствии адекватной нейрозащиты, однако, новые трансплантированные клетки могут оказаться также восприимчивыми к  дегенеративному заболеванию сетчатки не менее первичных клеток, которые они должны заменить. Такая проблема связана с важностью генной терапии, которая может скорректировать биохимические патологии, которые ведут к клеточной смерти.

Тем не менее существует определенная форма лечения, которая уже привела к восстановлению зрения у пациентов с продвинутыми степенями дегенеративных расстройств сетчатки. Наряду с восстановлением конечностей, медицинское протезирование может быть использовано для восстановления индивидуальных функций среди пациентов, потерявших зрение, для этого необходимы протезы сетчатки.

Что такое протезирование сетчатки?

Вполне естественно, что основной задачей врачей для пациентов, которые практически полностью потеряли зрение, является его восстановление. В этом врачам и пациентам успешно помогает протез сетчатки Argus II, который подходит для применения среди больных с продвинутым пигментным ретинитом.

В настоящее время на территории США проживают 15 пациентов, которым трансплантировали протез сетчатки, после проведенной операции они способны ориентироваться в толпе, в торговых центрах без использования трости.

Камера, соединенная с парой очков, передает визуальную информацию на небольшой чип, прикрепленный в задней части глаза посредством небольшого компьютера, носимого на ремне брюк. Такой чип может посылать световые сигналы непосредственно в оптический нерв, обходя поврежденную сетчатку и обеспечивая пациента визуальной информацией в виде вспышек света.

Такой протез сетчатки обеспечивает искусственное зрение, которое не сопоставими ни с предыдущим зрительным опытом больных. Такая форма зрения может быть признана базовой по сравнению с нормальным зрением, тем не менее для больных с утерынным зрением — это большой шаг вперед.

Пациенты описывают такое новое полученное зрение как несколько грубое, но все же весьма полезное и эффективное.

Такая технология восстанавливает рудиментарное зрение, однако, в итоге разработка данного направления может к улучшению искусственных устройств, что в дальнейшем сделает возможным лечение пациентов с продвинутой формой макулярной дегенерации, к примеру, макулярной дистрофии Штаргардта или макулярной дегенерации, связанной со старением.

Будущие перспективы такого вида лечения действительно поражают воображение, однако, широкое применение такого рода технологий в ближайшее время представляется сомнительным. В настоящее время такая искусственная сетчатка стоит 144 тысячи долларов, а согласно оценкам экспертов ВОЗ, приблизительно 90% людей с нарушениями зрения проживают в условиях с низким уровнем доходов.

Как сохранить здоровье глаз?

Многие люди являются счастливчиками, поскольку вероятность того, что они потеряют зрение, является достаточно низкой, однако, в это же время их глаза и зрения все так же подвержены различным повреждениям. Стоит отметить, что большую часть нарушений зрения можно предотвратить при помощи определенных мер.

Национальный институт зрения предполагает, что некоторые простые меры могут обеспечить достаточно хорошее сохранениые зрения. Они включают:

  • Отказ от курения. Курение связывают с повышенным риском развития катаракты, повреждения зрительного нерва и макулярной дегенерации, связанной со старением;
  • Поддержание сбалансированной здоровой диеты и оптимальной массы тела;
  • Необходимо тщательно ощищать руки и контактные линзы, чтобы понизить риск развития глазных инфекций;
  • Необходимо знать семейную историю заболеваний, поскольку достаточно большое количество заболеваний глаз, например, пигментный ретинит, являются наследуемыми, в связи с чем известный риск развития данных состояний может улучшить уровень доступного лечения;
  • Желательно регулярно проходить тщательное офтальмологическое обследование.

В россии вырастили из перепрограммированных клеток сетчатку глаза

Источник: https://1olestnice.ru/medicina/ychenye-smogli-polychit-nervnye-kletki-setchatki-iz-stvolovyh-vse-o-zrenii/

Стволовые клетки в лечении возрастной макулярной дегенерации

В обзоре рассматриваются последние достижения в лечении возрастной макулярной дегенерации при помощи стволовых клеток, излагаются методы генерации клеток сетчатки.

Читайте также:  Красный глаз после удара: чем лечить, причины

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) — это гетерогенное клиническое состояние, при котором поражается центральная зона сетчатки или макулярная область, что ведет к стойкому снижению остроты зрения [1, 2].

Поражение макулярной области при этом характеризуется одним или несколькими из следующих признаков: образованием «сухих» или «влажных» друз, изменением пигментного эпителия сетчатки (ПЭС), географической атрофией пигментного эпителия и хориокапиллярного слоя в области центральной ямки сетчатки (фовеа), неоваскулярной или экссудативной макулопатией [3, 4].

На данный момент выделяют две основные формы развития ВМД: медленно прогрессирующая «сухая» форма и быстропрогрессирующая «влажная» или экссудативная форма, сопровождающаяся новообразованием сосудов. Обе формы ВМД с разной скоростью приводят к необратимой слепоте при атрофии ПЭС и фоторецепторов [5]. «Сухая» форма встречается в 85% случаев, а «влажная» форма — в 10–15%.

ВМД является основной причиной слепоты среди пожилых людей, особенно у лиц старше 70 лет. Ежегодно во всем мире регистрируется порядка 600 тыс. новых случаев заболевания [6]. Прогнозируемое количество людей с ВМД в 2020 г. достигнет 196 млн, увеличившись до 288 млн к 2040 г. [7].

Патогенез ВМД

Точная патофизиология ВМД не до конца понятна, существует множество теорий развития данного заболевания, однако результаты продолжающихся исследований расширяют наши знания о болезни и лежащих в ее основе механизмах. Считается, что патогенез ВМД является результатом сложного многофакторного взаимодействия метаболических, функциональных, генетических факторов и факторов окружающей среды [8].

При старении внутриклеточные остаточные тела, содержащие липофусцин, накапливаются в клетках ПЭС.

 Клетки ПЭС экспрессируют продукты жизнедеятельности, которые обычно удаляются хориокапиллярами, однако по мере того, как дисфункция ПЭС прогрессирует, изменяется и проницаемость мембраны Бруха, что приводит к накоплению экструдированного материала (друз) между двумя слоями.

Появление друз может быть одиночным или сопровождаться утолщением коллагеновых слоев мембраны Бруха, дегенерацией коллагена и эластина и ее кальцификацией. Кроме того, было отмечено, что прорежение и истончение хориокапилляров у пациентов с ВМД могут внести свой вклад в снижение и затруднение удаления внеклеточного материала, что приводит к образованию друз [9].

Образование друз как сигнал нарушенной функции ПЭС при дальнейшем прогрессировании приводит к гибели фоторецепторов.

Прогрессирующее повреждение мембраны Бруха с активацией фактора роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor — VEGF) способствует росту аномальных сосудов под сетчаткой, которые имеют субретинальные экстравазации и могут кровоточить, прежде чем регрессируют и образуют рубец. Таким образом, визуальный результат любой формы ВМД — это постоянная потеря центрального зрения [10].

В нескольких исследованиях изучали молекулярный путь, лежащий в основе атрофии и потери зрения. Этот путь описывает, что гибель ПЭС способствует потере фоторецепторов и, как следствие, постепенно приводит к потере зрения [11, 12].

Существующее лечение

В настоящее время доступные методы лечения включают в себя медикаментозную терапию с использованием препаратов, защищающих ткани глаза, укрепляющих сосудистую стенку, блокирующих свободные радикалы кислорода или антиоксиданты, возникающие при нарушении окислительно-восстановительных процессов, которые всегда сопровождают развитие дегенерации сетчатки и часто представляют собой одно из главных звеньев ее патогенеза [13]. Консервативная терапия эффективна лишь на ранних стадиях процесса, результаты ее нестабильны — она, как правило, помогает приостановить или замедлить дальнейшую потерю зрения, но не существенно его улучшить. Новые возможности в лечении заболеваний заднего отрезка глаза появились с применением лазерного лечения, комбинированных методов, сочетающих медикаментозное, реваскуляризирующее и метаболическое воздействие на пораженные ткани [14].

Использование анти-VEGF препаратов для лечения пациентов с «влажной» формой ВМД можно считать терапевтическим прорывом, за последнее десятилетие данная терапия стала «золотым стандартом» лечения неоваскулярной ВМД [15].

Однако ни один из ныне существующих методов лечения не может полностью справиться с таким заболеванием, как ВМД. Это говорит о том, что ВМД на данный момент можно считать инкурабельным заболеванием. Альтернативным или дополнительным методом патогенетически обоснованного лечения ВМД может быть такое направление регенеративной медицины, как клеточная терапия.

Регенеративная медицина

Быстрый прогресс в области регенеративной медицины открывает новые возможности лечения тяжелых заболеваний и расстройств, а также инкурабельных заболеваний.

Масштабные усилия по разработке такого метода лечения, как заместительная клеточная терапия, уже начали удачно воплощаться в жизнь при таких заболеваниях, как сахарный диабет, паркинсонизм, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, а также кардиологические заболевания [16, 17].

В организме человека обновление и восстановление тканей зависит от соматических стволовых клеток, и ткани глаза — не исключение [18, 19]. Стволовые клетки обладают внутренней способностью пролиферировать бесконечно, и по определению они способны дифференцироваться практически в любой тип клеток.

Стволовые клетки широко классифицируются на (а) тотипотентные стволовые клетки, которые дифференцируются в эмбриональные и экстраэмбриональные ткани, (б) плюрипотентные стволовые клетки, которые образуют эмбриональные ткани (эктодерма, эндодерма и мезодерма) и (в) мультипотентные стволовые клетки, способные дифференцироваться в ограниченное число типов клеток (например, мезенхимальные стволовые клетки) [20].

Орган зрения имеет иммунную привилегированность по сравнению с другими органами в отношении развития и использования данного направления, т. к.

иммунный ответ в тканях глаза снижен благодаря механизмам иммунологической толерантности, а в переднем отрезке глаза осуществляется по специфическому типу «иммунного отклонения, связанного с передней камерой».

Это позволяет использовать в клеточной терапии не только аутологичные, но и аллогенные клетки, относительно длительно выживающие в организме реципиента без иммунного отторжения [21].

Ранние экспериментальные исследования показали, что стволовые клетки очень совместимы с сетчаткой и способны адаптироваться к мюллеровским, амакринным, биполярным, горизонтальным и глиальным клеткам и фоторецепторам [22, 23].

Например, несколько исследований демонстрировали, что субретинальная трансплантация зеленых флуоресцентных белковых положительных клеток — предшественников сетчатки в дегенеративные реципиенты сетчатки приводит к миграции трансплантированных клеток во внешний ядерный слой, к дифференцировке в иммуногистохимически идентифицируемые клетки фоторецепторов палочек и к улучшению показателей зрачковых световых реакций [24].

Мезенхимальные стволовые клетки

Взрослые стволовые клетки, такие как мезенхимальные стволовые клетки (МСК), являются одним из перспективных типов клеток с высоким потенциалом регенеративных свойств при различных заболеваниях.

Из многих источников МСК хорошо известны костный мозг, жировая ткань, пульпа зуба, периферическая кровь, пуповинная кровь, а также печень и легкие плода.

Cтволовые клетки, полученные из жировой ткани, особо привлекают внимание ученых [25].

Первоначальные исследования, демонстрирующие выделение клеток-предшественников из тканей глаза взрослого человека и успешную трансплантацию этих стволовых клеток в дегенерирующую сетчатку, вызвали широкий интерес у ученых-офтальмологов и стали толчком к развитию данного направления [26].

Имеются работы по исследованию эффективности стволовых клеток, ассоциированных со стромально-сосудистной фракцией жировой ткани, в лечении «сухой» формы ВМД.

 В ходе исследования стволовые клетки совместно с тромбоцитами вводились в супрахориоидальное пространство — спустя 6 мес.

было получено достоверное улучшение остроты зрения, увеличение чувствительности сетчатки, а также изменения данных оптической когерентной томографии [27].

Не могут не обратить на себя внимания последние достижения в технологии трехмерной (3D) биопечати — с помощью специального принтера можно наносить и наслаивать строительные блоки-биоиндикаторы. МСК были предложены в этой технологии 3D-биопечати для воссоздания сетчатки [28, 29].

Эмбриональные стволовые клетки

Плюрипотентные эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), обладая конститутивной способностью дифференцироваться во все типы клеток и обширным миграционным потенциалом, являются идеальными кандидатами для лечения заболеваний сетчатки человека. Результаты последних экспериментальных работ доказывают их уникальные свойства.

Ученые из Китая опубликовали результаты своего исследования, в ходе которого ими была разработана линия клинических ЭСК человека, которые дифференцировались в пигментные эпителиальные клетки сетчатки. Было начато клиническое исследование с участием 3 пациентов с «влажной» формой ВМД, чтобы изучить безопасность и переносимость трансплантации.

Суспензию из таких клеток инъецировали в субфовеальный карман после удаления неоваскуляризированной мембраны хориоидеи. Пациенты наблюдались в течение 12 мес., при этом не отмечалось никаких побочных эффектов от трансплантации.

Анатомические данные свидетельствуют о возникновении нового клеточного слоя, подобного ПЭС, в ранее поврежденной области, а визуальное и физиологическое тестирование показало ограниченное функциональное улучшение [30].

В марте в рамках Лондонского проекта по лечению слепоты, осуществленного исследователями из Лондонского университета совместно с глазной больницей Moorfields, было объявлено о результатах испытания, в котором у 2 пациентов с ВМД применяли биоинженерный пластырь, содержащий клетки сетчатки, полученные из ЭСК человека [31]. Пластырь с использованием коаксиальных стволовых клеток дифференцировался в ПЭС — монослой клеток, который формирует интерфейс между сетчаткой и кровеносной системой, поврежденный у людей с ВМД. Ученые смогли заменить участок поврежденного эпителия здоровыми клетками путем хирургического крепления пластыря к основанию сетчатки. Оба реципиента хорошо переносили процедуру (так же, как в аналогичном исследовании в Японии) [32]. Однако, в отличие от японского исследования, оба участника исследования Лондонского проекта сообщили об улучшении своего зрения.

Поиск способов облегчения перемещения клеток в необходимое положение, приживления и удержания трансплантированных клеток в желательных тканях для реализации полного регенеративного потенциала, обеспечиваемого стволовыми клетками, увеличения выживаемости и жизнеспособности трансплантированных клеток стал основанием для многих исследований, в т. ч. таких свойств стволовых клеток, которые способны облегчить иммуносупрессивную терапию после их клинической аллотрансплантации [33].

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Программирование дифференцированных соматических клеток путем принудительной экспрессии специфических факторов транскрипции может индуцировать превращение соматических клеток в ЭСК-подобные клетки с плюрипотентными качествами [34, 35].

Было выполнено несколько исследований, демонстрирующих превращение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) в клетки, подобные клеткам ПЭС, обладающие собственной пигментацией, способностью к плотным соединениям, экспрессией специфичного белка ПЭС, а также свойствами сцепления и органичного функционирования с наружными сегментами фоторецепторов [36]. ИПСК от пациентов с пигментным ретинитом были использованы в качестве клеточной платформы для скрининга лекарств, которые могли бы уменьшить вредные последствия точечных мутаций родопсина [37]. А в недавних исследованиях ИПСК были дифференцированы в зрелые ганглиозные клетки сетчатки, способные передавать потенциалы действия [38, 39].

Отечественные достижения регенеративной медицины

Внимание отечественных ученых привлекли собственные прогениторные клетки глаза, обнаруженные в лимбальной области [40].

Успешные результаты конструирования биокератопротезного комплекса из лимбальных мезенхимальных мультипотентных стволовых клеток в эксперименте in vitro дают основания считать предложенную конструкцию пригодной для проведения дальнейших экспериментов in vivo [41].

В настоящее время была предложена технология создания сфероидов, направленная на разработку уникальных репаративных клеточных модулей, поддерживающих функциональный потенциал уникальных клеток лимба, и микротканей для лечения различных патологий как переднего, так и заднего отрезка глаза [42].

Перспективным источником для регенеративной медицины представляются и эпителиальные клетки роговицы, обладающие должной пластичностью и способные культивироваться in vitro, а также являющиеся высокоперспективными в качестве модели для исследования и источника клеток для биоискусственной роговицы [43]. Разработан эффективный способ выделения заднего эпителия (эндотелия) клеток роговицы [44, 45].

3D-клеточные культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток и ПЭС были рассмотрены в качестве эффективного способа лечения, обеспечивающего безопасную и длительную нейропротекцию в лечении нейродегенеративных заболеваний органа зрения [46, 47].

Была разработана успешная технология культивирования МСК с магнитными частицами для субретинального введения [48].

В работе сотрудников отдела травматологии и реконструктивной хирургии ФГБУ «МНИИ ГБ им.

Гельмгольца» Минздрава России доказаны безопасность и эффективность интравитреальной, ретробульбарной и супрахорио­идальной трансплантации нейральных стволовых/прогениторных клеток в условиях эксперимента.

Авторами на основе результатов комплексных клинических, электроретинографических и гистологических исследований было показано, что супрахориоидальное введение нейрональных и мезенхимальных стволовых клеток в разработанных дозах оказывает нейропротекторное воздействие, наиболее выраженное для функции фоторецепторов и клеток Мюллера после моделирования лазерного повреждения сетчатки кроликов и ретинальной ишемии. На отдаленных сроках трансплантация стволовых клеток способствует ускорению процесса восстановления функции сетчатки.

Заключение

Анализ научной литературы, в которой приводятся результаты исследований, направленных на совершенствование технологий клеточной терапии и регенеративной медицины, к сожалению, свидетельствует об отставании развития отечественной регенеративной медицины в офтальмологической практике от международных аналогов, что в основном связано с отсутствием необходимого законодательного фундамента. Успешные и результативные исследования стволовых клеток, а также стремительный рост распространенности инкурабельных заболеваний указывают на необходимость устранения данной проблемы.

Читайте также:  Отек диска зрительного нерва: причины, симптомы, лечение

Сведения об авторах:

1Мошетова Лариса Константиновна — д.м.н., профессор, академик РАН, заведующая кафедрой офтальмологии, ORCID iD: 0000-0002-5899-2714;

1Абрамова Ольга Игоревна — аспирант кафедры офтальмологии, ORCID iD 0000-0002-6156-6126;

2,3 Сабурина Ирина Николаевна — д.б.н., профессор, главный научный сотрудник, заведующая лабораторией, ORCID iD 0000-0003-2014-2535;

1Туркина Ксения Ивановна — к.м.н., доцент кафедры офтальмологии.. ORCID iD 0000-0002-4989-7467.

1ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России. Россия, 125993, г. Москва, ул. Баррикадная, д. 2/1.

2НИИ молекулярной и персонализированной медицины, ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России. Россия, 125284, г. Москва, 2-й Боткинский пр-д, д. 7, корп. 2.

3ФГБНУ «НИИОПП». Россия, 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д. 8.

Источник: https://www.rmj.ru/articles/oftalmologiya/Stvolovye_kletki_v_lechenii_vozrastnoy_makulyarnoy_degeneracii/

Ученые вырастили искусственный глаз

Международная группа ученых из Кардиффского университета и Университета Осаки сумела вырастить многослойную ткань глаза из стволовых клеток человека. Искусственный «глаз» был пересажен кроликам, у которых искусственно вызвали роговичную слепоту. Трансплантация помогла восстановить зрение животных.

Прямо скажем, сенсация, значение которой не переоценить: слепому возвращена возможность видеть. Почки, печень, легкие пересаживаем. Потеряли счет пересаженным сердцам. И вот теперь трансплантация помогла восстановить зрение животных.

Сергей Готье: Надо больше рассказывать об успехах трансплантологии

Ранее ученым уже удавалось выращивать в лабораторных условиях сетчатку и роговицу. Однако сейчас они смогли создать более сложную структуру: «скроенная» исследователями из стволовых клеток ткань состоит из хрусталика, роговицы и конъюнктивы. Источники разных тканей — клетки роговичного эпителия, которые в ходе культивации дифференцировались.

Авторы во главе с Эндрю Куантоком считают: успешно проведенные эксперименты на животных свидетельствуют о том, что искусственно выращенные ткани глаза помогут справиться со слепотой и у людей.

И значит, это вопрос времени? Но сколько ждать тем, кто не видит сегодня? Год? Десятилетия? Вопрос и для специалистов, причем не только в области офтальмологии, но и смежных медицинских, да и не только медицинских. Вот такая пародксальная ситуация. Без сердца нет жизни.

Если оно вышло из строя, его можно заменить донорским. Без глаз жить можно. А вот заменить?..

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Инфографика «РГ» / Михаил Шилов / Леонид Кулешов

комментарий

Михаил Коновалов, руководитель офтальмологической клиники, доктор медицинских наук, профессор

— Достижения наших зарубежных коллег — большой шаг вперед в развитии трансплантологии. Скажем, чаще всего сейчас возникает необходимость в пересадке роговицы. Ее не всегда удается провести вовремя из-за постоянного дефицита донорских органов, донорской роговицы, в частности.

Проблема пересадки искусственного хрусталика решена более чем на 80 процентов. В будущем удастся пересаживать хрусталик, который обладает свойствами собственного хрусталика: он будет эластичен, будет менять свою кривизну в зависимости от того, куда человек смотрит.

Пока это достигается за счет сложной специальной системы. Сейчас можно выращивать отдельные слои сетчатки, которая прежде всего страдает с возрастом, при врожденных аномалиях. Наши коллеги сообщают о выращивании некоторых тканей глаза: роговицы, конъюнктивы, хрусталика. Это передний отрезок глаза.

И говорить о создании искусственного глаза, мягко говоря, некорректно. Вырастить его из стволовых клеток пока невозможно.

Глаз — орган сложнейший, состоящий из разных тканей. В том числе нервных. И в наше время на уровне современной науки и медицины — это главная, не решенная проблема. Человек теряет зрение при нервных сбоях. Это основная причина безвозвратной слепоты.

Зрительный нерв — связующее звено между глазом (принимающее устройство), которое передает информацию по зрительным путям в головной мозг. И основная проблема пересадки глаза — состыковать нервные волокна. Научиться с помощью, может, тех же стволовых клеток, новых технологий выращивать нервную ткань глаза.

Тогда-то сможем радикально помочь тем, кто обречен на слепоту.

Источник: https://rg.ru/2016/03/13/vrach-osnovnaia-problema-peresadki-glaza-sostykovat-nervnye-volokna.html

Российские ученые вырастили сетчатку глаза из клеток кожи — МК

Ожидается, что это поможет многим пациентам, рискующим потерять зрение

01.12.2016 в 13:45, просмотров: 7721

Специалисты, представляющие Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины в Москве, сообщили, что ими разработана технология выращивания сетчатки глаза из перепрограммированных клеток. В наибольшей степени для применения с такой целью подходят клетки кожи, отмечают исследователи.

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

В основе разработанного метода находится технология перепрограммирования клеток, в прошлом представленная нобелевским лауреатом, профессором Университета Киото Синье Яманаке.

Она позволяет возвращать клетки в «эмбриональное» состояние, превращая их в плюрипотентные, или недифференцированные стволовые клеток, из которых, в свою очередь, можно создать множество различных тканей организма человека.

Специалисты заявили о возможности применить данный способ для выращивания сетчатки глаза из фибробластов кожи.

Первая трансплантация в рамках клинических испытаний может состояться уже в 2017 году, пишут «Известия». Как отмечают специалисты, операция такого рода может помочь пациентам, теряющим зрение.

В частности, пересадка сетчатки, по мнению исследователей, способна сохранить зрение людям, страдающим макулодистрофией — заболеванием, поражающим сетчатку глаза и являющимся одной из самых распространённых причин слепоты у людей старше 55 лет.

Как поясняют учёные, кожа выбрана ими в качестве «исходного» материала по той причине, что эту ткань у людей можно забирать у пациента почти безболезненно и без какого-либо вреда для него, а впоследствии ткань достаточно быстро восстановится.

Специалисты отмечают, что глаза — одна из немногочисленных частей человеческого организма, на которые не распространяет своё влияние иммунная система.

Это говорит о том, что клетки, полученные из эмбрионов, могли бы в данном случае оказаться почти столь же эффективны, как и «собственные» клетки человека, прошедшие перепрограммирование.

Однако использование эмбриональных клеток многие считают небезупречным с моральной точки зрения, и, к тому же, исследователи предполагают, что применение их технологии всё же позволит новой сетчатке лучше прижиться.

В перспективе специалисты надеются научиться с помощью новых клеточных технологий лечить болезнь Паркинсона.

Источник: https://www.mk.ru/science/2016/12/01/rossiyskie-uchenye-vyrastili-setchatku-glaza-iz-kletok-kozhi.html

Ученые нашли способ выращивания искусственной сетчатки глаза

Уже на сегодняшнем уровне развития медицины мы можем выращивать множество тканей для трансплантации. Но проблема в том, что относится это по большей части лишь к довольно «просто» устроенным тканям вроде кожи, костей или мышц.

И чем более сложное устройство имеет ткань — тем сложнее ее создать «в пробирке». На первом месте по сложности выращивания стоит, пожалуй, нервная ткань головного, спинного мозга и сетчатки.

И именно способ создать последнюю недавно нашли эксперты из Университета Джонса Хопкинса (США).

Выращивание сетчатки глаза из стволовых клеток: эффективность

Основной проблемой при создании любых типов тканей в лабораторных условиях является выяснение триггерных факторов и условий, приводящих к дифференцировке клеток-предшественников. Ведь получить стволовые клетки не составляет особой проблемы. Клетки сетчатки, как известно, делятся на 2 типа, отвечающие за дневное и сумеречное зрение — палочки и колбочки.

Причем, клетки, которые распознают цвета, делятся еще на 3 подвида: клетки S-типа улавливают сине-фиолетовую часть спектра, клетки М-типа — зелено-желтую, а клетки L-типа — красную (к слову, именно дефект в тех или иных клетках отвечает за развитие различных форм дальтонизма). И все эти клетки развиваются из одной популяции.

И ученые обнаружили, что именно влияет на их развитие.

В ходе исследований позвоночных животных и человека было выявлено, что важнейшую роль на процессы формирования клеток сетчатки играют тиреоидные гормоны щитовидной железы и в частности трийодтиронин.

Добавление трийодтиронина в питательную среду со столовыми клетками при определенных условиях запускает процесс специализации клеток.

Причем, избыток гормона вызывает блокирование созревания клеток S-типа и развитие M и L-клеток, а недостаток трийодтиронина, напротив, провоцирует угнетение развития M и L клеток формирование клеток по S-типу.

Развитие различных клеточных линий в зависимости от уровня концентрации гормона щитовидной железы

Процесс этот довольно трудоемкий, но исследователи смогли вырастить функционирующий органоид сетчатки, реагирующий на свет и даже выпустили короткий демонстрационны ролик, доступный ниже. По признанию авторов, их изыскание может стать не только ключом к созданию искусственной сетчатки, но и к терапии дальтонизма и других нарушений зрительных функций.

Эту и другие новости вы можете обсудить в нашем чате в Телеграм.

Источник: https://Hi-News.ru/research-development/uchenye-nashli-sposob-vyrashhivaniya-iskusstvennoj-setchatki-glaza.html

Японские ученые впервые доказали эффективность лечения глаз стволовыми клетками

Японские ученые впервые в истории доказали эффективность использования индуцированных стволовых клеток (iPS-клеток) при лечении болезней, связанных со зрением. Об этом на пресс-конференции в городе Кобэ сообщили представители государственного Института естественных наук («Рикэн»), которые занимались исследованиями в этой области.

По их данным, спустя год после пересадки человеку сетчатки глаза, которая была выращена из стволовых клеток, никаких побочных эффектов не наблюдалось. «Через год после проведения операции нам не удалось подтвердить наличие рака и других заболеваний», — заявили представители института.

Японским ученым также удалось добиться увеличения «области зрения» пациента после прохождения курса лечения. Как утверждают медики, это свидетельствует об эффективности предложенного ими метода и может повлиять на то, что в будущем iPS-клетки будут все более часто использоваться в медицине.

Специалисты из Японии провели первую в мире операцию по пересадке сетчатки глаза, выращенной из стволовых клеток, в сентябре прошлого года. Пациентом стала 70-летняя женщина, больная макулодистрофией.

В течение года после хирургического вмешательства она находилась под наблюдением врачей, которые регулярно проводили анализы на возможные заболевания, связанные со зрением.

Ученые института «Рикэн» намерены продолжить исследования в области применения стволовых клеток и провести еще несколько аналогичных операций.

Макулодистрофия поражает сетчатку глаза и считается одной из главных причин слепоты среди пожилых людей. Существующие на сегодняшний день методы лечения этого заболевания способны лишь временно устранить ее симптомы. В институте «Рикэн» считают, что пересадка выращенной сетчатки может оказаться действенным методом лечения болезни, от которой в Японии страдает до 700 тысяч человек.

После того, как в 2012 году профессор университета Киото Синъя Яманака получил Нобелевскую премию по медицине за открытие метода производства стволовых клеток из обычных структурных элементов организма, в стране ведется активная разработка новых способов регенеративной медицины. Власти планируют выделить более 110 млрд иен ($920 млн) на исследования в этой сфере в ближайшие десять лет.

В начале этого года японские специалисты сделали еще один шаг на пути к созданию новых методов лечения глазных заболеваний. Они смогли разработать способ выращивания элементов зрительного нерва из стволовых клеток.

До того ученым не удавалось искусственно воспроизвести зрительный нерв, соединяющий сетчатку глаза с головным мозгом, из-за сложной структуры его аксона — волокна, по которому передаются нервные импульсы.

Уникальность нового способа заключается в применении особой химической среды, в которую исследователи помещают стволовые клетки. В результате примерно за 30 дней в пробирке формируются полноценные аксоны длиной от 1 до 2 см.

Источник: http://earth-chronicles.ru/news/2015-10-02-84718

Стволовые клетки: новая надежда на дегенерацию макулы

Эмбриональные стволовые клетки безопасны; Некоторое зрение, полученное у первых 2 пациентов

23 января 2012 г. Две легально слепые женщины с макулярной дегенерацией — первые люди, которые когда-либо получали новые клетки сетчатки, выращенные из эмбриональных стволовых клеток человека.

У одного пациента есть сухая дегенерация желтого пятна, главная причина слепоты в развитых странах. Другая болезнь Старгардта, ведущая причина дегенерации желтого пятна у молодых людей. Обе болезни неизлечимы. Оба становятся все хуже.

Но вместо того, чтобы постепенно терять больше клеток сетчатки, в обработанных глазах растут новые клетки. И хотя обе женщины по-прежнему имеют постоянную потерю центрального зрения, оба кажутся немного лучше.

«У них есть некоторое улучшение периферического зрения вокруг центрального слепого пятна, которое не возвращается», — рассказывает WebMD руководитель исследования Стивен Д. Шварц (Steven D. Schwartz), руководитель отделения сетчатки в институте глаз Жюля Штаина в Лос-Анджелесе.

Читайте также:  Аевит: инструкция по применению для глаз и состав препарата

Шварц предупреждает, что лечение стволовыми клетками развивается как способ предотвратить слепоту у людей с ранней стадией дегенерации желтого пятна. Он говорит, что это не лечение слепоты.

Но для того, чтобы проверить безопасность этого лечения в первую очередь в жизни, в исследовании участвовали пациенты с очень развитой болезнью — и очень мало зрение, чтобы проиграть, если что-то пошло не так.

Но оба пациента не ухудшались, говорит исследователь-коллега Роберт Ланза, доктор медицины. Ланца, пионер исследований стволовых клеток, является главным научным сотрудником Advanced Cell Technology Inc., компании, которая разрабатывает лечение.

«До лечения один пациент мог видеть только движение руки. Она не могла читать никаких букв (на диаграмме глаз), — говорит Ланса WebMD.

«К месяцу она могла читать пять писем, но это не отразило разницу в ее жизни. Она могла видеть больше цвета. Она лучше контрастировала с оперированным глазом и не улучшала необработанного глаза.

Она упомянула, что может начать использовать свой компьютер и даже начать читать ее часы ».

Ланза и Шварц предупреждают, что это улучшение может быть просто эффектом плацебо. Это только первые два из 24 пациентов в исследовании. И это только фаза, которую я изучаю, чтобы проверить безопасность, а не эффективность.

«Реальная ценность этого отчета — это то, что мы узнаем о биологии стволовых клеток, о безопасности лечения, об отсутствии иммунного отторжения и о том, как эти новые клетки проникают в глаза», — говорит Шварц.

И это очень важно, говорит Энтони Атала, доктор медицины, директор Института регенеративной медицины Университета Уэйк Форест.

«Это захватывающий первый шаг, хотя и предварительный», — говорит Атала WebMD. «Это первый опубликованный отчет пациентов, лечившихся человеческими эмбриональными стволовыми клетками, с последующим наблюдением, который показывает как безопасность, так и эффективность».

Клетки сетчатки из эмбриональных стволовых клеток

В то время как обе из леченных женщин имеют дегенерацию желтого пятна, они страдают от различных заболеваний. Болезнь Старгардта является генетическим дефектом, а сухая дегенерация желтого пятна является иммунным дефектом. Но обе болезни разрушают эпителий пигментного пигмента (RPE).

В исследовании женщины получили новые клетки RPE, выращенные из эмбриональных стволовых клеток человека. Эмбриональные стволовые клетки были протестированы у людей только один раз раньше — у парализованных пациентов с поврежденными спинными кордами. Результаты этих исследований, которые сейчас отменены, официально не сообщаются.

Это делает исследование Schwartz / Lanza первым официальным докладом о лечении с использованием эмбриональных стволовых клеток человека.

Advanced Cell Technology разработала методику получения эмбриональных стволовых клеток без ущерба для эмбриона. Но настоящее исследование, начатое до того, как этот метод был изобретен, использует клетки из дополнительного эмбриона, созданного и отброшенного во время процедуры оплодотворения in vitro.

Поскольку новые клетки сетчатки были получены от несвязанного эмбриона, существует вероятность того, что иммунная система пациентов будет отвергать клетки. Внутри глаз очень мало такого иммунного ответа, но пациенты в этом исследовании все еще проходят лечение препаратами, подавляющими иммунитет.

Ланза говорит, что у двух пациентов, получавших лечение, продолжаются хорошие результаты через шесть месяцев после лечения. Эти женщины получили 50 000 клеток РПЭ, полученных из стволовых клеток. Дозировки будут увеличены у последующих пациентов до 200 000 клеток.

Для целей сравнения каждый пациент лечится только одним глазом.

24-пациентская европейская фаза I, аналогичная исследованию в США, на прошлой неделе начала регистрировать пациентов.

Если лечение по-прежнему станет безопасным — все-таки большой вопросительный знак — запланированы более крупные исследования. Даже если все будет идеально, это будет за несколько лет до того, как крупномасштабное клиническое испытание начнет принимать пациентов.

По крайней мере, двум пациентам, возможно, не придется долго ждать. Ланца говорит, что у первых двух пациентов каждый просили лечиться в другом глазу.

«Многое еще предстоит увидеть — буквально», — пишет Атала в редакционной статье, сопровождающей отчет Шварца / Ланцы в онлайн-выпуске The Lancet от 23 января.

Источник: https://ru.thehealthylifestyleexpo.com/stem-cells-new-hope-32962

Получить в глаз: искусственный интеллект поможет вырастить сетчатку

В МФТИ на основе машинного обучения создают систему, которая будет сама отбирать и выращивать ткани для трансплантации сетчатки глаза. В ее основе самое простое применение искусственного интеллекта, имеющееся даже в смартфонах, — распознавание изображений.

Нейросети определят, какие культуры стволовых клеток развиваются правильно и могут быть пригодны для операции. Такой подход поможет оптимизировать и существенно удешевить создание искусственных сетчаток в будущем.

Пока целиком вырастить и пересадить пациенту искусственный орган не смогли нигде в мире — это очень долго и дорого.

Клеточный отбор

Сетчатка глаза выполняет простейшие математические операции со световыми сигналами. Результаты этой первичной обработки изображения отправляются в мозг. Нарушение регуляции выведения из глазного яблока излишней жидкости приводит к ее накоплению и повышению внутриглазного давления.

Следствием становится глаукома — поражение сетчатки, в частности, потеря специальных клеток (ганглионаров). Создание искусственной сетчатки позволит заменить поврежденные участки. Другими методами вылечить эту патологию на сегодняшний момент невозможно.

Поэтому во всем мире технологиям создания пригодного для пересадки в человеческий глаз материала уделяют огромное внимание.

Биоинформатики лаборатории геномной инженерии МФТИ совместно с партнерами из Гарварда разработали алгоритм и систему принятия решения о пригодности выращенной сетчатки и возможности ее трансплантации.

Ученые также создают технологию получения искусственной сетчатки глаза из индуцированных стволовых плюрипатентных клеток (ИПСК). Их можно использовать как строительный материал для различных тканей человека.

В МФТИ вырастили десятки тысяч искусственных сетчаток и поэтапно изучили их развитие. Чтобы правильно обучить нейросеть, ученые накопили огромный массив данных о том, какие образцы развивались правильно, а какие нет.

— С помощью компьютерного зрения система сравнивает потенциальные сетчатки с предложенной качественной выборкой.

Для этого мы используем генетически модифицированные ИПСК с флуоресцентным белком — определенным геном, который вводится в клеточную линию и активизируется, только когда сетчатка развивается правильно, — пояснил механизм работы системы руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков.

— Клетки светятся зеленым или красным цветом, когда превращаются в подходящие для выращивания сетчатки культуры, а мы фиксируем это излучение с помощью сканирующего микроскопа. Машина реагирует на подсвеченные образцы и делает снимки морфологической структуры в нескольких срезах.

На следующем этапе искусственный интеллект оценивает сетчатки уже без излучающего свет белка. Это важно, потому что пересадить человеку трансплантат с мутацией в генах нельзя. Поэтому искусственный интеллект обучили также анализировать обычные черно-белые изображения структуры будущих сетчаток, выращенных без генных изменений.

На пути к полной пересадке

Как пояснил Павел Волчков, создать из ИПСК структуру, подобную сетчатке глаза, впервые смогли в Японии. На настоящий момент Британия и США также переходят в фазу клинических испытаний такого трансплантата.

Больным с серьезными нарушениями зрения пересаживают выращенные в лаборатории образцы, но это пока не сетчатка целиком, а ее фрагмент в виде заплатки.

Российская разработка станет важным шагом на пути к пересадке более значительной части сетчатки, чего пока не делают нигде в мире.

Профессор Петр Баранов из Гарварда, с которым сотрудничает лаборатория геномной инженерии МФТИ, занимается еще одной важной задачей на пути к созданию искусственной части глаза.

Он выращивает компонент сетчатки, участвующий в передаче сигнала в визуальный центр мозга. Его будут использовать для восстановления оптического нерва, например, при глаукоме.

Это важнейшая работа, так как при нарушении функционирования нерва пересадка искусственной сетчатки не поможет человеку, потерявшему зрение.

Лекарственная терапия, в частности нейропротекторы, которые применяют в настоящее время при повреждениях сетчатки, способны лишь замедлить дегенеративные процессы.

Однако они не могут полностью излечить и восстановить зрение, потерянное в результате таких заболеваний, как возрастная макулодистрофия, глаукома или диабетическая ретинопатия, сообщила «Известиям» ведущий научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и диагностики СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Татьяна Зимина.

— Поэтому исследования в области применения стволовых клеток для замещения клеток сетчатки обещают появление первых эффективных средств для применения в клинической практике, — отметила она.

Директор НИЦ офтальмологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова Христо Тахчиди уверен, что разработка российский ученых — важный шаг на пути к пока еще далекому будущему медицины.

— Эта важная и интересная работа, которая приближает нас к созданию искусственной сетчатки. Однако нужно понимать, что после отбора клеточных конструктов нужно их пересадить. Затем проследить, как организм человека реагирует на трансплантат, изучить возможные эффекты. А это вопрос будущего офтальмологии, — сказал эксперт.

В дальнейшем исследователи планируют объединить алгоритм по отбору качественных основ для будущих сетчаток с роботизированным решением, которое позволит оптимизировать и удешевить процесс их выращивания. Отбор и производство можно будет поставить на поток.

Сейчас выращивание сетчатки — долгий и трудоемкий процесс, который занимает от 30 до 50 недель. Также он очень затратный: образцы делают в большом количестве — тысячами, чтобы из них отобрать всего несколько лучших.

Затем уже из них ученые смогут отыскать один единственный пригодный для пересадки экземпляр.

Новая технология отбора клеточных линий позволит сократить стоимость траснплантата на порядок, а время изготовления — примерно вдвое. Сейчас этот процесс стоит около $100 тыс. и занимает до 50 недель. Однако, как отмечают ученые, речь пока идет только о лабораторных исследованиях.

Источник: https://iz.ru/921077/mariia-nediuk/poluchit-v-glaz-iskusstvennyi-intellekt-pomozhet-vyrastit-setchatku

Российские ученые вырастили сетчатку глаза

Валерия Нодельман, «Известия»

В Федеральном научно-клиническом центре физико-химической медицины научились выращивать сетчатку глаза из перепрограммированных клеток. Разработка позволит лечить пациентов, теряющих зрение, например, из-за макулодистрофии – заболевания, являющегося одной из самых частых причин слепоты у людей старше 55 лет.

– Для каждого типа клеток есть специализированные стволовые клетки, то есть для восстановления клеток крови подходят только стволовые клетки крови, – рассказал заведующий Лабораторией биомедицинских технологий ФНКЦ ФХМ Сергей Киселев. – Универсальностью обладают лишь плюрипотентные стволовые клетки. Их можно получить или из эмбрионов, или из клеток кожи с помощью метода репрограммирования. Эти клетки пригодны для выращивания любого типа ткани.

Ученый пояснил, что из эмбриональных клеток получается только аллогенный, то есть неродственный трансплантат. Однако в организме человека есть ткани, на которые иммунная система не распространяет свое влияние.

К ним относятся головной мозг и глаза. Для таких органов родственность тканей при трансплантации не очень важна.

Хотя предполагается, что трансплантаты из родственных или перепрограммированных клеток будут приживаться лучше.

В США и Европе сейчас проходят клинические испытания пересадки сетчатки глаза. В Японии они были временно приостановлены из-за изменений в законодательстве, но в 2017 г. будут продолжены.

Применение перепрограммированных, то есть универсальных клеток, пригодных для большого количества реципиентов, упростит технологию и уменьшит стоимость операции. В ФНКЦ ФХМ такие препараты уже выращены и опробованы на кроликах.

Однако клинические испытания пока невозможны: ученые ждут вступления в силу закона «О биомедицинских клеточных продуктах» (1 января 2017 г.) и принятия по нему нормативных актов (срок неизвестен, потому что акты пока не разработаны).

В центре уже знают, кто станет первыми пациентами для пересадки сетчатки глаза. Несколько лет назад к ученым обратилась за помощью семья с наследственной макулодистрофией. В отличие от возрастной макулодистрофии, которая некоторое время поддается разным видам терапии, лекарства от генетической макулодистрофии нет. Между тем такие пациенты начинают слепнуть в 20–30 лет.

– Для детей этой семьи мы подготовили клетки сетчатки с отредактированным геномом, – рассказал Сергей Киселев. – Но, скорее всего, на первом этапе мы начнем испытания с неродственных клеток, потому что на это проще будет получить разрешение.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru  02.12.2016

Источник: http://www.vechnayamolodost.ru/articles/kletochnye-tekhnologii/rossiyskie-uchenye-vyrastili-setchatku-glaza/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector