Ученые заявили, что обнаружили давно разыскиваемую популяцию стволовых клеток в сетчатке глаза человека, которые можно использовать для разработки методов лечения одной из основных причин слепоты. Они успешно трансплантировали мышам аналогичные клетки, выращенные в лаборатории.
Сетчатка улавливает свет и преобразует его в сигналы, которые мозг затем интерпретирует, чтобы определить, что мы видим. Ухудшение состояния сетчатки — основная причина слепоты во всем мире. Оно может быть вызвано многими факторами, в том числе возрастом, диабетом и физическими травмами, а дегенерация может привести к распространенным заболеваниям глаз, таким, как дегенерация желтого пятна и пигментный ретинит.
Потенциальное решение лежит в замене поврежденных клеток стволовыми клетками — они при определенных условиях могут превратиться в клетки любого типа в организме. Однако до сих пор ученые не находили подходящих стволовых клеток.
Во время нового исследования команда ученых проанализировала активность клеток в образцах сетчатки плода в лабораторных условиях. Исследователи обнаружили два типа стволовых клеток сетчатки с многообещающими регенеративными свойствами: стволовые клетки нервной ткани сетчатки человека (hNRSCs) и стволовые клетки пигментного эпителия сетчатки (RPE).
Исследователи обнаружили, что оба типа клеток, расположенных на внешнем крае сетчатки, могут клонировать сами себя. Однако только hNRSC могут превращаться в другие типы клеток сетчатки при определенных условиях.
Во время отдельного эксперимента исследователи вырастили миниатюрные копии сетчатки глаза человека в чашках Петри. Эти трехмерные тканевые модели, известные как органоиды, лучше имитируют уникальные особенности человеческих органов. Анализ клеток в этих органоидах показал, что они содержат стволовые клетки, аналогичные тем, что были обнаружены в образцах тканей плода.
При трансплантации в сетчатку мышей с заболеванием, похожим на пигментный ретинит, стволовые клетки из органоидов превратились в клетки сетчатки, необходимые для обнаружения и обработки световых сигналов. Эти новые клетки сетчатки в конечном итоге улучшили зрение мышей по сравнению с грызунами, которым не пересаживали клетки. Этот эффект сохранялся на протяжении всего эксперимента, до 24 недель.
Команда опубликовала исследование в журнале Science Translational Medicine. В совокупности эти предварительные результаты позволяют предположить, что hNRSC можно использовать для разработки новых методов лечения заболеваний сетчатки глаза у людей. Но для подтверждения потенциала этих клеток в восстановлении зрения у людей потребуются дополнительные исследования.
Ранее специалисты из Калифорнийского университета в Ирвине показали, как повторяющийся стресс вызывает изменения в сетчатке глаз. Регулярные нервные переживания приводят к снижению остроты зрения, атрофии зрительного нерва и развитию глаукомы.