Новая сетчатка глаза 2016

2016-12-01T02:58

2020-03-03T01:38

https://ria.ru/20161201/1482561355.html

СМИ: российские ученые научились выращивать сетчатку глаза

https://cdn21.img.ria.ru/images/138763/17/1387631799_0:100:2000:1233_1036x0_80_0_0_8bd0e38d3ed26dd434aa648e0045e687.jpg

РИА Новости

https://cdn22.img.ria.ru/i/export/ria/logo.png

РИА Новости

https://cdn22.img.ria.ru/i/export/ria/logo.png

02:58 01.12.2016 (обновлено: 01:38 03.03.2020)

Отмечается, что новые технологии возможно позволят лечить болезнь Паркинсона.

МОСКВА, 1 дек — РИА Новости. Ученые Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины (ФНКЦ ФХМ), подразделения Федерального медико-биологического агентства (ФМБА), научились выращивать сетчатку глаза из перепрограммированных клеток; разработка поможет лечить слепоту, сообщает в четверг газета «Известия».

Как отмечает издание, первую трансплантацию в рамках клинических испытаний собираются произвести в 2017 году. С помощью новых клеточных технологий ученые планируют впоследствии научиться лечить болезнь Паркинсона.

«Перепрограммирование клеток — достаточно новое явление в науке. Открытие принадлежит профессору университета Киото Синье Яманаке. Яманака обнаружил уникальную способность клеток человека той или иной ткани, например фибробластов или кожного эпителия, перепрограммироваться в эмбриональное состояние. Из таких недифференцированных (плюрипотентных) стволовых клеток можно вырастить практически любую ткань. Например, из фибробластов кожи можно вырастить сетчатку глаза. Такая операция позволит лечить, например, пациентов, теряющих зрение из-за макулодистрофии — заболевания, являющегося одной из самых частых причин слепоты у людей старше 55 лет», — приводит газета слова генерального директора ФНКЦ ФХМ Вадима Говоруна.

В Лаборатории клеточной биологии газете сообщили, что кожу для перепрограммирования использовать удобнее всего, ведь забор ткани почти не травматичен для пациента, при этом клетки хорошо размножаются.

Заведующий Лабораторией биомедицинских технологий ФНКЦ ФХМ Сергей Киселев рассказал газете, что клинические испытания пересадки сетчатки глаза проходят сегодня в США и Европе. Они велись также и в Японии, но были временно приостановлены из-за изменений в законодательстве, однако в 2017 году их планируют продолжить. Что касается России, то здесь ученые «ждут вступления в силу закона «О биомедицинских клеточных продуктах» (1 января 2017 года) и принятия по нему нормативных актов», пишет издание.

Первыми пациентами для пересадки сетчатки станут люди с наследственной макулодистрофией, отмечают «Известия». Если возрастная форма слепоты поддается некоторым видам лечения, то пациенты с генетической макулодистрофи начинают слепнуть в 20–30 лет, и лекарства от нее нет.

Говорун также заявил изданию, что в ФНКЦ ФХМ вырастили и испробовали на животных нейроны головного мозга.

«Их трансплантация вместе с процедурой редактирования генома поможет в лечении пациентов с болезнью Паркинсона. В мире такие клинические испытания уже ведутся. В России они будут возможны при наличии интереса со стороны профильных учреждений — нейрохирургических и неврологических институтов — и тоже только после принятия закона», — отмечают «Известия».

Подпишитесь на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо, вам отправлено письмо со ссылкой для подтверждения подписки

Источник

В 2018 году 39 миллионов человек остаются слепыми. Из-за наследственных заболеваний, старения тканей, инфекций или травм. Одна из главных причин — это болезни сетчатки. Но наука развивается так быстро, что фантастика переходит из книг в лаборатории и операционные, снимая барьер за барьером. Ниже мы рассмотрим, какое будущее ждет офтальмологию, как будут лечить (и уже лечат), возвращать зрение, диагностировать недуги и восстанавливать глаза после операций.

Киборгизация: бионические глаза

Главный тренд офтальмологии будущего — бионические глаза. В 2018 году уже существуют 4 успешных проекта, и искусственные глаза сейчас — далеко не картинка из футуристического фэнтези.

Самый интересный проект — это Argus II от Second Sight. Устройство состоит из импланта, очков, камеры, кабеля и видеопроцессора. Имплант, имеющий передатчик, вживляется в сетчатку. Носимая с очками камера фиксирует изображения, которые процессор обрабатывает, генерируя сигнал, передатчик импланта принимает его и стимулирует клетки сетчатки. Так реконструируется зрение. Разработка изначально предназначалась для больных макулодистрофией. Это возрастное заболевание, оно сопровождается слабым кровоснабжением центра сетчатки и приводит к слепоте.

В чем недостаток технологии? Устройство стоит баснословные 150 тысяч долларов и не возвращает зрение полностью, лишь позволяя различать силуэты фигур. По состоянию на 2017 год 250 человек носят Argus II, что, безусловно, ничтожно мало.

У Argus II есть аналоги. Например, Boston Retinal Implant. Он тоже создан специально для пациентов с макулодистрофией и пигментным ретинитом (разложением фоторецепторов сетчатки). Он работает по похожему принципу, направляя сигналы нервным клеткам и создавая схематичное изображение объекта. Стоит назвать и IRIS, созданный для пациентов на последних стадиях деградации сетчатки. IRIS состоит из видеокамеры, носимого процессора и стимулятора. От них отличается Retina Implant AG. Имплант улавливает фотоны и активирует зрительный нерв, при этом устройство обходится без внешней камеры.

Импланты в головном мозге

Как ни странно, лечить зрение можно, не касаясь глаз. Для этого достаточно вживить в мозг чип, который будет стимулировать короткими электрическими разрядами зрительную кору. В этом направлении работает упомянутый выше Second Sight. Компания разработала альтернативную версию Argus II, которая совсем не затрагивает глаза и работает с мозгом напрямую. Девайс будет стимулировать нервные клетки током, извещая мозг о потоке света.

Искусственная сетчатка

Мы сказали, что пигментный ретинит поражает фоторецепторы сетчатки, из-за чего человек перестает воспринимать свет и слепнет. Это заболевание кодируется генетически. Сетчатка состоит из миллионов рецепторов. Мутация лишь в одном из 240 генов запускает их гибель и портит зрение, даже если связанные с ней зрительные нейроны будут целы. Как быть в этом случае? Имплантировать новую сетчатку. Искусственный аналог состоит из электропроводящего полимера с шелковой подложкой, завернутого в полимерный полупроводник. Когда падает свет, полупроводник поглощает фотоны. Вырабатывается ток и электрические разряды касаются нейронов сетчатки. Эксперимент с мышами показал, что при освещенности в 4-5 лк (Люксов), как в начале сумерек, мыши с имплантами реагируют на свет так же, как и здоровые грызуны. Томография подтвердила, что зрительная кора мозга крыс была активна. Неясно, будет ли разработка полезной для людей. Итальянский технологический институт (IIT) обещает отчитаться о результатах опытов в 2018 году.

Ошибка в коде

Носимые, вшиваемые и встраиваемые устройства — не единственная надежда офтальмологии. Для того, чтобы вернуть зрение, можно переписать генетический код, из-за ошибки в котором человек начал слепнуть. Метод CRISPR, который базируется на инъекции раствора с вирусом, несущим правильный вариант ДНК, излечивает наследственные заболевания. Исправление кода позволяет бороться с возрастной дегенерацией сетчатки, а также с амаврозом Лебера — крайне редким недугом, убивающим светочувствительные клетки. В мире им страдает около 6 тысяч человек. Препарат Luxturna обещает покончить с ним. Он содержит раствор с правильной версией гена RPE65, шифрующим структуру необходимых белков. Это инъекционный препарат — его вводят в глаз микроскопической иглой.

Диагностика и восстановление после операции

Сопровождающий нас повсюду смартфон — прекрасный инструмент для быстрой и точной диагностики. Например, синхронизированный со смартфоном офтальмоскоп Peek Vision позволяет делать снимки сетчатки где и когда угодно. А Google в 2016 году представил алгоритм анализа изображений, основанный на искусственном интеллекте, который позволяет выявлять признаки диабетической ретинопатии на снимках сетчатки. Алгоритм отыскивает мельчайшие аневризмы, указывающие на патологию. Диабетическая ретинопатия — это тяжелое поражение сосудов сетчатой оболочки глаза, ведущее к слепоте.

Будущее — за быстрым восстановлением после операций. Интересен препарат Cacicol, представленный турецкими исследователями в 2015 году. Их разработка снимает боль, повышенную чувствительность и жжение после операции на глазах. Препарат уже опробовали клинически: пациенты, которым сшивали роговицу (этот метод используется при лечении ее истончения — кератоконуса), отмечали снижение побочных эффектов.

Каким будет зрение будущего?

Уже сейчас офтальмология достигла поразительных успехов: прежде неизлечимую слепоту можно обратить, а наследственные заболевания побороть, переписав несколько участков генетического кода. В каком направлении будет идти развитие? Попробуем предположить:

Лучше предотвратить, чем лечить. Окулист в смартфоне и нейронная сеть, ставящая диагноз, обещают заметно сократить риск запущенных и едва излечимых болезней глаз. Дополненная реальность (AR) позволит распространять медицинские знания в игровой и необременительной форме. Уже сейчас есть приложения AR, моделирующие последствия катаракты и глаукомы. Знание, как известно, сила. Заменить, если нельзя вылечить. Киборгизация — это ключевой медицинский тренд. Нынешние разработки хороши, но они реконструируют зрение лишь отчасти, позволяя различать размытые контуры. В ближайшие 10 лет технология будет идти по пути повышения качества изображения и детализации. Важная задача — избавиться от носимых компонентов: камеры, очков, кабеля. Имплант должен стать мягче и, можно сказать, дружелюбнее для тканей человека, чтобы не ранить их. Вероятно, чипы без внешних вспомогательных элементов, вживляемые прямо в мозг — это самая перспективная ветка киборгизации зрения. Дешевле и доступнее: 150 тысяч долларов за устройство пока делают бионические глаза очень далекими от рынка и недосягаемыми для большинства больных. Следующий шаг — сделать их максимально доступными. Восстановление за часы: вживление чипов, коррекция сетчатки и даже исправление ДНК требуют хирургического вмешательства. Оно оставляет резь, жжение, фантомные боли и другие неприятные следствия. Препараты будущего будут регенерировать поврежденные ткани за часы. Фантастическое зрение для всех: мгновенный снимок с помощью глаза и сетчатка, подключенная к интернету, только сейчас выглядят как научная фантастика.

Источник

16 августа 201813:48

Юлия Воробьёва

Американские исследователи из Медицинского центра Маунт-Синай и Национального института глаз США сообщили о новом методе восстановления зрения. Его суть заключается в активации особых клеток сетчатки глаза, которые по свойствам очень напоминают стволовые.

Напомним, что сетчатка – это тонкая внутренняя оболочка глаза. Она содержит фоторецепторные (то есть чувствительные к свету) клетки. Они бывают двух видов: палочки, которые отвечают за зрение в сумерках и ночью, а также за периферическое зрение, и колбочки, их три типа, каждый возбуждается светом определённой длины волны, отвечают за цветовое восприятие днём.

При дегенеративных заболеваниях сетчатки работа этих клеток нарушается. И эффективного лечения таких недугов до сих пор не существовало.

В ходе новой работы учёные решили использовать регенеративные способности организма, иными словами, функцию «саморемонта». По их мнению, это направление является более перспективным, чем лечение при помощи медикаментов или инвазивных процедур.

Объектом исследования стали клетки Мюллера – это вспомогательные клетки нервной ткани, которые содержатся в сетчатке глаз позвоночных.

Предыдущие работы показали, что у рыбок данио-рерио (один из модельных организмов) клетки Мюллера демонстрируют потрясающий регенеративный потенциал. При повреждениях они начинают делиться и, подобно стволовым клеткам, могут служить предшественниками фоторецепторных и других типов клеток сетчатки.

А вот у млекопитающих клетки Мюллера не обладают такой способностью. Именно поэтому прогрессирующие заболевания сетчатки (например, возрастная макулодистрофия или пигментный ретинит) становятся необратимыми у людей.

Но что, если бы клетки сетчатки человека обладали той же способностью к «саморемонту», что и у данио-рерио? Добиться этого возможно, если осуществить так называемый перенос генов и «перепрограммировать» клетки, уверены учёные. (Они посчитали, что вызывать деление клеток Мюллера при помощи повреждений было бы контрпродуктивно.)

Новый метод опробовали на мышах. Слепым от рождения грызунам сначала активировали спящие «стволовые» клетки Мюллера, а затем при помощи переноса гена заставили их развиваться в фоторецепторные клетки – палочки.

Специалисты отмечают, что палочки являются наиболее распространённым типом клеток в сетчатке, их восстановление – первый шаг к восприятию света. Именно палочки через синапсы передают другим клеткам вглубь сетчатки сигналы, которые затем отправляются в мозг.

«Палочки позволяют нам видеть при слабом освещении, но они также могут помочь сохранить колбочки, которые важны для цветового зрения и высокой остроты зрения. Колбочки имеют тенденцию умирать на поздних стадиях глазных болезней. Если мы получим возможность восстанавливать палочки, это может быть стратегией лечения заболеваний глаз», — поясняет Томас Гринвелл (Thomas Greenwell) из Национального института глаз США.

Команда обнаружила, что при их подходе новые палочки успешно встраиваются в структуру сетчатки и начинают функционировать. Никакой разницы между этими «сгенерированными» клетками и «родными» не было, пишут исследователи. Новые палочки реагировали на свет и передавали другим клеткам сигналы, которые затем поступали в зрительную кору головного мозга мышей (это подтвердили измерения активности клеток мозга). Таким образом, зрительный путь был восстановлен.

Через четыре-шесть недель после «перепрограммирования» клеток Мюллера слепые грызуны уже могли видеть свет, но, вероятно, они не различали объекты или фигуры. Количество новых фоторецепторных клеток составило 0,2% от числа палочек в здоровой мышиной сетчатке, сообщает журнал Science.

Но и этот результат – явный прогресс и тот самый «свет в конце тоннеля», на который стоит ориентироваться в дальнейших работах, уверены эксперты.

Впереди у исследователей поведенческие тесты, которые покажут, насколько хорошо проходит восстановление зрения у животных с врождённой слепотой и какие задачи они могут выполнять после процедуры.

После ряда экспериментов такую же стратегию, вероятно, можно будет применять и для лечения болезней сетчатки у людей. Более того, не исключено, что и другие нарушения зрения, к примеру, глаукома, также будут поддаваться лечению по новой методике.

Научная статья по итогам прорывной работы была опубликована в журнале Nature.

Напомним, что ранее авторы проекта «Вести.Наука» (nauka.vesti.ru) рассказывали о другом методе спасения зрения, который предполагает восстановление сетчатки при помощи стволовых клеток. Кроме того, в борьбу со слепотой вступила генная терапия, а химики между тем объяснили, как сетчатку разрушает синий свет, исходящий от экранов электронных устройств.

Источник

Американские ученые испытали имплантат для больных возрастной макулодистрофией, созданный с использованием стволовых клеток. С помощью новой технологии удалось остановить ухудшение зрения у четырех пациентов.

amd

В США успешно протестировали имплантат из клеток пигментного эпителия сетчатки, созданный для пациентов с возрастной макулодистрофией — одной из самых распространенных причин слепоты у людей старше 55 лет. У четырех пациентов, прошедших процедуру, ухудшение зрения остановилось. Статья о тестировании опубликована в журнале Science Translational Medicine.

Первые симптомы возрастной макулодистрофии — затуманивание зрения и трудности при чтении и распознавании лиц. Ученые дискутируют о причинах появления макулодистрофии, в 2016 году ее связали с мутациями белка MAP-2. Возрастная макулодистрофия поражает желтое пятно глаза: зону сетчатки, связанную с наибольшей остротой зрения. При этом страдает пигментный эпителий — один из слоев сетчатки. Он обеспечивает питательными веществами фоторецепторы глаза — палочки и колбочки, а также увеличивает разрешающую способность глаза, отфильтровывая рассеянный свет.

Новый имплантат состоит из слоя клеток пигментного эпителия, полученных из стволовых клеток человека. Их высадили на тонкую полимерную подложку, имитирующую мембрану Бруха, — внутренний слой сосудистой оболочки глаза, к которому прилегает пигментный эпителий. Ранее имплантат, выполненный по той же технологии, успешно проверили на грызунах.

Для испытаний отобрали пятерых пациентов с «сухой» макулодистрофией — этой формой страдают до 90% заболевших. Имплантацию прошли четверо, после процедуры за состоянием пациентов наблюдали от четырех месяцев до года. Все операции были успешными, отторжения клеток ученые не зафиксировали. Томография показала, что пересаженные клетки постепенно интегрировались в собственную ткань глаза. После операции зрение не ухудшалось: у одной женщины началось заметное улучшение — она смогла прочитать 24 буквы офтальмологической таблицы LogMAR, хотя прежде могла разобрать только семь. При этом зрение пациента, который не проходил имплантацию, упало.

Новая сетчатка глаза 2016

Этот эксперимент — первая фаза испытаний нового метода. Ученые планируют провести тестирование с участием большего числа пациентов с макулодистрофией.

Ранее ученые из Оксфорда создали мягкую искусственную сетчатку.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

«Новая газета» обратила внимание, что в статистике столицы — эпицентра коронавирусной эпидемии в России — в апреле 2020 года виден аномальный всплеск смертей. Он в разы превышает официальные цифры гибели людей от Covid-19. Власти опять скрывают? Naked Science внимательно присмотрелся к ситуации и обнаружил, что дело совсем в другом факторе, никак не связанном с новой болезнью. Рассказываем, о чем речь.

Один из фильтров камеры смартфона позволяет заглянуть под оболочку некоторых гаджетов и увидеть, что находится под тонкой темной тканью.

Военные США передали в распоряжение СМИ документы, в которых сообщается о встречах летчиков с таинственными «неопознанными беспилотными авиационными системами» в небе над Америкой.

Две-три чашки кофе в день обеспечивают уменьшение как подкожного, так и висцерального жира у женщин — по сравнению с теми, кто пьет кофе реже или не пьет совсем.

Если сегодня вам, допустим, 30 лет, то за вашу жизнь население планеты уже дважды «добавляло» очередной миллиард. Когда вам было десять лет в 1999 году, население планеты достигло шести миллиардов. В 2011 году, когда вам исполнилось 22 года, была преодолена планка в семь миллиардов человек. Сегодня нас 7,7 миллиарда. Что же будет, когда пройдет еще 30 лет? По оценкам ООН, уже через пять лет, если динамика роста численности населения не претерпит разительных изменений, на планете появится восьмимиллиардный житель. А дальше что? Перенаселение, нехватка воды и пищи, не говоря уже о прочих ресурсах, и волны беженцев? Или все, на самом деле, не так страшно?

Воспроизведя в эксперименте огромное давление и температуру, существующие на дне далеких планет-океанов, ученые обнаружили, что у них может вообще не быть определенного дна.

[miniorange_social_login]

Источник