Инфекции, воспаления, травмы, болезни, контактные линзы – все это и многое другое может привести к рубцеванию роговицы, что, по данным Всемирной организации здравоохранения, является ведущей причиной слепоты во всем мире. Хотя трансплантация роговицы остается золотым стандартом для лечения этого состояния, спрос пациентов намного превышает предложение доноров. Однако в исследовании, опубликованном сегодня в Stem Cells Translational Medicine, исследователи демонстрируют потенциальное решение этой серьезной проблемы.
Роговица – это прозрачная передняя поверхность глаза, которая не только защищает глаз, но и пропускает свет и обеспечивает до 75 процентов фокусирующей способности глаза. Когда происходит рубцевание, роговица затуманивается и ухудшает зрение. Строма – толстый средний слой роговицы – играет ключевую роль в нормальной зрительной функции, поскольку производит множество клеточных продуктов, которые поддерживают нормальное развитие и поддержание роговицы.
"Таким образом, стромальные стволовые клетки роговицы (SSC) перспективны для замены обычных донорских тканей, поскольку они потенциально способны регенерировать внеклеточный матрикс стромы роговицы, который необходим для поддержания прозрачности роговицы," сказал руководитель исследования Винсент Бордери, М.D., Ph.D., и первый автор Джида Губай, Ph.D, оба из Institut de la Vision, Sorbonne Université, INSERM и CNRS. "Кроме того, SSC можно легко извлечь и культивировать из глаза пациента или донора."
Имея это в виду, эти двое и их команда, в которую входили исследователи из нескольких других учреждений в Париже, намеревались определить терапевтический эффект этих взрослых стволовых клеток и определить, действительно ли они могут восстановить роговицу до состояния, в котором она была до повреждения. Они проверили свою теорию на новой модели мыши, созданной специально для исследования.
Были выбраны более молодые мыши (возрастом четыре недели), поскольку исследователи надеялись имитировать состояние рубцевания стромы, называемое кератоконусом, которое обычно возникает у подростков или молодых людей. Они успокоили мышей, затем сделали соскоб с эпителия с последующим нанесением жидкого азота (N2) на поверхность роговицы левого глаза каждой мыши. Его правый глаз остался нетронутым для сравнения.
После того, как поврежденные роговицы покрылись рубцами и стали непрозрачными – примерно через три недели после травмы – мышей разделили на группы. Одна группа получила инъекции стромальных стволовых клеток мышей (мыши) (MSSC) в поврежденный участок. Вторая группа получала инъекции стромальных стволовых клеток человека (HSSC). Третья группа получала фиктивные инъекции, а четвертая группа не получала SSC в качестве контроля. Затем глаза животных исследовали на предмет нескольких показателей здоровья роговицы, причем оценки проводились непосредственно перед применением N2, а затем повторялись с интервалами до трех месяцев после.
"Результаты показали, что инъекция SSC приводила к улучшенной прозрачности роговицы, связанной с миграцией SSC роговицы и ростом стромы реципиента без воспалительной реакции. Кроме того, наблюдались уменьшение помутнения стромы, жесткость роговицы и улучшение зрения," Доктор. Бордери сообщил.
Доктор. Губай добавил, "Интересно, что инъецированные HSSC показали иную судьбу по сравнению с MSSC. Фактически, первые все еще выявлялись через три месяца после инъекции, тогда как вторые больше не обнаруживались через первый месяц. Поскольку мечение теряется при делении клеток, мы можем предположить, что ксеногенные HSSC делятся медленнее, чем аллогенные MSSC после инъекции."
"В заключение," Доктора. Бордери и Губай сказали, "наше исследование демонстрирует способность SSCs роговицы способствовать регенерации прозрачной стромальной ткани. Инъекции SSC роговицы могут представлять собой альтернативный подход к лечению рубцевания роговицы."
"Это исследование предоставляет доказательства того, что стромальные стволовые клетки роговицы, которые можно легко извлечь и культивировать из глаз пациента или донора, обладают способностью регенерировать внеклеточный матрикс стромы роговицы, что важно для поддержания прозрачности роговицы," сказал Энтони Атала, M.D., Главный редактор журнала Stem Cells Translational Medicine и директор Института регенеративной медицины Уэйк Форест. "Открытие имеет потенциальное трансляционное применение в качестве клеточной терапии для лечения рубцевания роговицы, и мы с нетерпением ждем продолжения исследований."