Стволовые клетки сетчатка япония

Дзюн Такахаси и его коллеги на пресс-конференции в Университете Киото

Японские исследователи 30 июля анонсировали первые в мире клинические испытания лечения болезни Паркинсона индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPSC). В испытаниях примут участие семь человек в возрасте 50 — 69 лет.

Исследовательская группа введёт пациентам предшественники дофаминергических нейронов, продуцирующих дофамин, непосредственно в область мозга, в которой происходит гибель нейронов. Испытаниями руководит Дзюн Такахаси, нейрохирург из Центра Изучения и Применения iPSC в Киотском университете (CiRA) совместно с Больницей Университета Киото.

«Это первое в мире клиническое испытание лечения болезни Паркинсона, использующее iPSC», – сказал Дзюн Такахаси на пресс-конференции.

Болезнь Паркинсона развивается из-за гибели специализированных клеток головного мозга, которые продуцируют дофамин. Отсутствие дофамина приводит к снижению моторных функций, затруднениям в ходьбе и дрожанию конечностей. Развитие болезни может привести к деменции. Стратегия лечения состоит в том, чтобы вырастить предшественники дофаминергических нейронов из iPSC и ввести их в путамен, круглую структуру, расположенную у основания переднего мозга. Хирурги просверливают два маленьких отверстия в черепе пациента и используют специализированное устройство для инъекции примерно 5 миллионов клеток.

Исследования на животных показали, что предшественники нейронов дифференцируются в дофаминергические нейроны и интегрируются в мозг. В прошлом году группа Такахаси сообщила, что обезьяны с болезнью Паркинсона показали значительные улучшения, продолжающиеся в течение двух лет после инъекций нейронов выращенных из iPSC человека. И за всё время у них не было зафиксировано развитие опухолей.

Вместо того, чтобы использовать собственные клетки пациента, в CiRA решили брать их у здоровых доноров с конкретными типами клеток, которые менее склонны вызывать иммунную реакцию. «Используя банки клеток, мы можем действовать гораздо быстрее и дешевле», – сказал журналу Science в 2017 году глава CiRA Синья Яманака, получивший в 2012 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за обнаружение способа получения iPSC. На всякий случай пациенты во время терапии будут получать иммуносупрессоры.

«Мы намерены провести наши исследования совместно с Больницей Университета Киото, чтобы все пациенты как можно скорее получили новое лечение», – говорится в заявлении Яманаки.

В Японии примерно 160 000 человек страдают от болезни Паркинсона. У многих пациентов симптомы развиваются в возрасте 50 лет и старше, а число пациентов растёт из-за старения населения.

Косэй Хасегава, глава Японской Ассоциации болезни Паркинсона (Japan Parkinson’s Disease Association), сказал, что у пациентов большие надежды на iPSC терапию. Хасегава сказал, что многие люди рассчитывают присоединиться к клиническим испытаниям, добавив: «Я хочу, чтобы метод был признан и стал доступен всем как можно скорее».

Исследователи планируют, что расходы на лечение включат в национальную медицинскую страховку.

В мире примерно у 10 миллионов человек выявлена болезнь Паркинсона. В настоящее время имеющиеся методы лечения «улучшают симптомы, не замедляя и не останавливая развитие болезни», – говорится в заявлении Фонда болезни Паркинсона.

Но новое лечение нацелено на реальное обращение заболевания, а использование iPSC позволит его применение в странах, запрещающих использование эмбриональных стволовых клеток, например в Ирландии и Латинской Америке.

Это третьи клинические испытания на человеке, использующие iPSC, разрешённые в Японии. Первые использовали клетки сетчатки, полученные из iPSC для лечения возрастной макулярной дегенерации (AMD). Они были запущены в 2014 году в Центре Биологии Развития RIKEN в Кобе и возглавлены Масао Такахаси – женой Дзюна Такахаси. Ранее в этом году группа из Университета Осаки в Японии получила разрешение на исследования, использующие «заплатки» из iPSC для лечения ишемической болезни сердца.

Ссылки

www.japantimes.co.jp/news/2018/07/30/national/science-health/japan-oks-clinical-trial-ips-cells-parkinsons-treatment

www.channelnewsasia.com/news/health/japan-parkinsons-worlds-first-human-trial-using-stem-cell-10574720

www.reuters.com/article/us-japan-health-parkinsons/japan-scientists-to-use-reprogrammed-stem-cells-to-fight-parkinsons-idUSKBN1KK186

Новый шаг на пути создания глаза из стволовых клеток сделали японские учёные. Специалисты Центра биологии развития (Center for Developmental Biology) японского института физико-химических исследований (RIKEN) провели эксперимент, в ходе которого из «универсальных» клеток был получен глазной бокал — часть глаза зародыша человека.

Открытие было представлено на десятой ежегодной конференции международного общества по изучению стволовых клеток (International Society for Stem Cell Research), проходившей в Йокогаме с 13 по 16 июня.

Глазной бокал (optic cup) — это чашеобразное углубление переднего мозгового пузыря эмбриона, из которого развивается сетчатка глаза. Учёные выращивали его in vitro (в пробирке).

Ранее специалисты этой же лаборатории на примере мышей доказали способность эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) к самоорганизации. Причём, если прежде биологам удавалось вырастить ЭСК лишь в виде двумерных листов, то с мышиными стволовыми клетками удалось получить трёхмерные структуры из мозговых (гипофизных) и глазных клеток.

В новом эксперименте клетки-предшественники (теперь уже человека) спонтанно и самопроизвольно образовали шаровидную форму, в которой на двадцать шестой день насчитывалось около 9 тысяч клеток. К сороковому дню эта структура сложилась вовнутрь, образуя «мешочек» (тот самый глазной бокал) размером около 550 микрометров.

«Наше открытие разрешает давний спор по поводу того, чем обусловлено развитие глазного бокала — внутренними или внешними сигналами», — рассказывает один из авторов работы Ёшики Сасаи (Yoshiki Sasai). Теперь стало ясно, что ключевые механизмы сложной организации запускаются самой клеткой, а не вследствие воздействия внешних факторов, пишет Nature.

На 126-й день эксперимента глазной бокал с внешней стороны уже был покрыт эпителием сетчатки, а с внутренней – дифференцированными слоями клеток сетчатки, среди которых сформировались: фоторецепторы, биполярные клетки сетчатки и ганглиозные клетки. Кроме того, впервые учёные наблюдали полученные таким образом колбочки сетчатки глаза.

Учёные отмечают, что в ходе экспериментов они зафиксировали некоторое расхождение во времени развития глазных бокалов человека и грызунов, а также различие размеров структур. Человеческий прообраз глаза был в десять раз объёмнее мышиного и примерно в два раза больше в диаметре, то есть почти таким же как и in vivo (в живом организме).

По словам специалистов, их открытие является шагом на пути выращивания искусственного человеческого глаза. Если в ходе клинических испытаний не обнаружатся какие-либо проблемы (например, неспособность сращивания пересаженной ткани с тканями человека), то в скором времени методика позволит заменять повреждённые органы зрения человека.

Примечательно, что параллельно с экспериментами по выращиванию сетчатки, японские учёные исследуют возможность криоконсервации полученных тканей. Эта технология может понадобиться для сохранения тканей для будущей пересадки пациентам с определёнными заболеваниями глаз.

Добавим, что стволовые клетки вызывают повышенный интерес не только у учёных, но и у общества, так как являются потенциальным «источником вечной молодости». Так, недавно французские учёные открыли способность некоторых стволовых клеток жить и делиться даже после смерти человека.