Noi cercetări marchează progrese semnificative către o terapie bazată pe celule stem, care ar putea ajuta la restabilirea vederii persoanelor cu tulburări de retină care provoacă orbire.
Oamenii de ştiinţă studiază continuu posibilitatea folosirii celulelor stem pentru a restabili vederea la persoanele cu tulburări de retină, care provoacă orbire. Abordarea a fost deseori întâmpinată de o serie de obstacole, întrucât celulele fotoreceptoare sănătoase derivate din celule stem şi introduse în retina afectată, mor rapid sau nu reuşesc să se integreze în retină.
O echipă de oameni de ştiinţă americani a reuşit să introducă precursori ai celulelor fotoreceptoare umane în retina câinilor.
Un cocktail de medicamente imunosupresoare a permis celulelor să supravieţuiască în retinele destinatarilor timp de luni de zile, unde au început să formeze conexiuni cu celulele existente în retină.
Celulele fotoreceptoare, alcătuite din conuri şi bastonaşe, din stratul extern al retinei, este critic pentru iniţierea procesului de vedere, prin care energia luminii se transformă într-un semnal electric. Pentru a funcţiona corect, fotoreceptorii trebuie să formeze o conexiune (sinapsă) cu celulele din stratul intern al retinei, pentru a transmite informaţiile vizuale.
Scopul terapiei celulare este acela de a recrea acest strat şi de a-i permite să se integreze cu celelalte tipuri de celule din retină, pentru a putea transmite semnalele de la un strat la altul.
În acest studiu, echipa a folosit drept bază pentru terapia celulară, celule precursoare derivate din celule stem ale celulelor fotoreceptoare umane, pe care le-au crescut anterior în laborator.
Cercetătorii au dezvoltat şi o nouă abordare chirurgicală pentru a injecta în retinele a şapte câini cu vedere normală, şi a trei cu o formă ereditară de degenerare a retinei, celulele pe care le-au etichetate cu markeri fluorescenţi.
Folosind o varietate de tehnici imagistice neinvazive echipa a urmărit apoi celulele o anumită perioadă.
„Utilizarea unui model animal mare, care suferă de o formă naturală de degenerare a retinei şi are un ochi de mărime umană a fost esenţială pentru a optimiza o procedură chirurgicală sigură şi eficientă, şi pentru a furniza doze de celule care ar putea fi utilizate la pacienţi”, a declarat David Gamm, de la universitatea Wisconsin-Madison.
Cercetătorii au observat că absorbţia celulelor a fost semnificativ mai bună la animalele cu retina degenerată în comparaţie cu cele care aveau retina normală.
„Am demonstrat că, dacă injectăm celulele într-o retină normală, care are propriile celule fotoreceptoare, retina este intactă şi serveşte drept o barieră fizică, astfel încât celulele introduse nu se conectează cu neuronii de ordinul doi din retină, celulele bipolare. Dar la trei câini cu retina într-un stadiu avansat de degenerare, bariera retiniană a fost mai permeabilă. În acel mediu, celulele au avut o capacitate mai bună de mişcare pentru a pătrunde în stratul corect al retinei”, a explicat William Beltran, profesor de oftalmologie la Penn Vet şi autorul principal al studiului.
Întrucât celulele umane transplantate puteau fi interpretate de sistemul imunitar al câinilor ca entităţi străine, cercetătorii au făcut acelaşi lucru ca în alte proceduri de transplant de ţesuturi: au administrat câinilor medicamente imunosupresoare, un cocktail din trei medicamente pe care le-au testat anterior.
Într-adevăr, în timp ce populaţiile de celule injectate au scăzut substanţial la câinii care nu au primit medicamentele care suprimă imunitatea, la câinii care au primit cocktailul de imunosupresoare numărul de celule a scăzut iniţial, dar apoi s-a menţinut.
Studierea celulelor introduse a scos la iveală dovezi ale unor potenţiale legături sinaptice.
„Am văzut că da, unele par să-şi «dea mâna» cu acei neuroni de ordinul doi. Se pare că a existat un contact”, a mai spus prof. Beltran.
În următoarea etapă, oamenii de ştiinţă vor continua optimizarea terapiei pentru a o testa şi a vedea dacă există un răspuns funcţional la destinatari, respectiv o vedere îmbunătăţită.
Studiul, care a fost publicat vineri în Stem Cell Reports, a fost condus de cercetători de la facultatea de medicină veterinară a universităţii din Pennsylvania, în colaborare cu cercetători de la universitatea Wisconsin-Madison, spitalul de copii din Philadelphia şi Institutul Naţional al Ochiului, parte a Institutelor Naţionale de Sănătate (NEI), SUA.
