Выращивание из стволовых клеток сетчатки глаза
Одним из наиболее распространенных офтальмологических заболеваний, поражающих сетчатку, является макулодистрофия. Эту болезнь связывают со старением сетчатой оболочки глаза. До недавнего времени ее лечение считалось невозможным. Однако в 2017 году российские ученные провели клинические испытания по выращиванию сетчатки глаза. Новая медицинская методика позволяет «перепрограмировать» стволовые клетки и вырастить жизнеспособный трансплантат, который имеет все шансы прижиться у реципиента.
Суть методики
Генная инженерия — это технологии и методики, направленные на изменение структуры генома человека путем осуществления различных манипуляций с генами. В медицине она используется относительно недавно, однако, уже эффективно применяется для лечения некоторых видов бесплодия, а с 2016 года в США внедрен метод лечения нескольких видов рака с помощью технологий геномной модификации. Часто ученные проводят эксперименты со стволовыми клетками. Они являются незрелыми, поэтому после изменения генов способны дифференцироваться (превращаться) в клетки различных органов.
Ученый сделал прорыв в применении клеточных технологий в медицине.
В 2012 году японский ученый Синье Яманака стал лауреатом Нобелевской премии за исследование в области медицины. Он доказал, что после изменения генома первичных стволовых клеток эмбриона из них можно вырастить любые ткани организма. Из чужеродной эмбриональной ткани получается аллотрансплантат, который с большей вероятностью будет отторгнут организмом. Так что эта универсальная методика подходит только для двух органов, которые отличаются низкой иммунной реакцией.
В таких органах, как головной мозг и глаз пересадка чужих стволовых клеток не вызывает активного отторжения.
В 2017 году российские ученные федерального центра физико-химической медицины для проведения опытов взяли за основу этот метод. Путем репрограммирования генов плюрипотентных (первичных) клеток нежизнеспособных эмбрионов были проведены успешные клинические испытания по выращиванию здоровой сетчатки у кроликов. Успех эксперимента позволил говорить о дальнейшем использовании этой технологии у человека.
Вернуться к оглавлению
Эффективность метода и проведенные исследования
Методика позволит минимизировать риски отторжения.
Конечно, аутотрансплантация (трансплантат для пересадки берется от клеток кожи того же организма, куда пересаживается) позволила бы полностью исключить развитие нежелательных эффектов. Однако универсальность этого способа восстановления сетчатки, который подходит для большинства пациентов, упрощение технологии и снижение стоимости операции, а также повышение ее доступности говорит в пользу выращивания сетчатки глаза из генетического субстрата эмбриона.
Клинические исследования этой методики проводят во многих других странах: Германии, США, Японии. Первая успешная пересадка состоялась именно там, еще в 2014. Из-за изменений в законе испытания пока заморожены, однако анонсировалось их продолжение в 2018 году. В России вследствие отсутствия регулирующих процесс нормативных актов пересадка трансплантатов людям невозможна. Ученные настроены оптимистично, так как уже есть первые добровольцы для проведения экспериментальных операций.
Предполагается, что использование стволового эмбрионального трансплантата станет новым словом в лечении макулодистрофии. При этом заболевании дистрофия сетчатки развивается в связи с нарушением ее питания. Вследствие поражения центральной зоны (макулы) сетчатой оболочки наблюдается прогрессивное снижение зрения. Чаще всего встречается возрастная форма заболевания, поражающая людей старше 40 лет. Редкая наследственная форма болезни приводит к слепоте у трудоспособного населения. Считалось, что остановить запущенный процесс старения и дистрофии сетчатой оболочки нельзя, можно лишь замедлить его. Восстановление сетчатки путем ее выращивания из стволовых клеток с помощью достижений генной инженерии делает возможным полное излечение от этой болезни.
Источник
Глаза являются важным и значимым органом в жизни каждого человека. С их помощью получается спокойно жить в окружающем мире, осуществлять различные действия. Но под воздействием внешних раздражителей, качество зрения ухудшается. К сожалению, не все недуги, связанные с глазами, возможно излечить с помощью медикаментов. В запущенных случаях обойтись без операции невозможно.
Хирургическое вмешательство способно спасти положение, решить появившиеся проблемы и восстановить зрение. А позднее обращение к специалисту, может спровоцировать полную слепоту.
Замена сетчатки глаза в России с 2017 года не является новостью. В процессе процедуры, осуществляется пересадка сетчатки, что значительно повышает качество зрения. Данная операция обладает рядом особенностей, о которых необходимо знать каждому, кто на нее решился.
Первая пересадка сетчатки глаза
Первая трансплантация сетчатки была проведена японскими исследователями. Им удалось вырастить из стволовых клеток функционирующие клетки сетчатки и имплантировать их слепым мышам, после чего зрение было частично восстановлено.
Ученые центра Riken в японском городе Кобе исследовали эмбриональные стволовые клетки мышей, чтобы сформировать так называемые глазные чашки, примитивную структуру глаза. Внутри глазного стакана образуется сетчатка, на которой находятся фоторецепторы, позволяющие видеть. Снаружи образуется так называемый ретинальный пигментный эпителий (RPE), который позже в глазу образует границу с сосудистой оболочкой. У человеческого эмбриона глазные кружки видны примерно на шестой неделе.
Показания
Хирургическое вмешательство необходимо только в определенных случаях. Перед тем, как приступать к нему, пациент должен пройти полное обследование. Это необходимо для того, чтобы поставить точный диагноз и оценить степень повреждения сетчатки. Операция по пересадке сетчатки глаза необходима в следующих ситуациях:
- Когда на сетчатке наблюдаются отчетливые рубцы, после травмы или сильного удара.
- Если начался процесс деформации.
- При наличии воспаления.
- Если наблюдается дистрофия.
- Если пациент получил химический ожог, в результате чего глаз был поврежден.
- При наличии различных грибков и паразитов, оказывающих негативное воздействие на глаза.
Травма глаза
В запущенных случаях, когда в глазах уже начались необратимые изменения, исправить положение возможно с помощью трансплантации сетчатки глаза. Подобная операция активно практикуется отечественными специалистами. Эта операция осуществляется в следующих случаях:
- Когда происходит серьезное повреждение, вплоть до отмирания отдельных клеток. Подобное наблюдается при дистрофии желтого тела.
- Когда в сетчатке нарушается кровообращение, что происходит в результате макулодистрофии.
- Когда на глазах образуется опухоль.
- Когда начинается процесс отслаивания сетчатки.
Трансплантация способна помочь даже в запущенных ситуациях и является единственным шансом человека сохранить зрение. Важно обращаться к врачу с появлением первых признаков болезни. Опытные специалисты способны сохранить зрение даже в тяжелых ситуациях. Но перед началом такой тяжелой и сложной операции, необходимо пройти ряд важных обследований. К ним относятся следующие:
- Проконсультироваться у офтальмолога.
- Сдать кровь на анализ.
- Пройти процедуру биомикроскопии.
- Пройти процедуру компьютерной кератографии.
- Пройти обследование глазного дна.
Отзывы на операцию по пересадке искусственной сетчатки для незрячих в целом положительные. В большинстве случаев удалось частично или полностью восстановить зрение. Отечественные врачи начинают активно практиковать данную операцию.
Тонкости операции
Операция по замене сетчатки глаза производится различными способами. Обычно она производится с помощью специализированного протеза.
Первый вариант считается настоящим прорывом в медицине, ведь с его помощью удалось многого достичь. После того как в практике начали активно использовать протезы, большее количество пациентов получили возможность вернуть зрение и излечиться. Если в прошлом необходимо было ждать в очереди, пока не появится донор, то теперь эта проблема нашла свое решение.
Поврежденный участок необходимо удалить. Это делается при помощи специального лазера. Он действует точно и аккуратно, удаляет только мертвые клетки, не задевая живые. Объем удаляемой ткани зависит от степени тяжести случая и необходимости. Этот факт также определяет финальную стоимость операции.
Как проводится операция?
Перед началом хирургического вмешательства в обязательном порядке проводится анестезия. Операцию возможно проводить под местным или общим обезболиванием. Протез фиксируется на глазу при помощи саморассасывающихся нитей. В конце операции, пациенту вводятся противовоспалительные препараты.
В качестве реабилитации и восстановления после осуществления операции, пациенту назначается курс препаратов, необходимых для поддержания здоровья. Также необходимо носить очки и линзы. После проведения операции пациент должен бережно относиться к своему зрению, беречь себя от прямого воздействия солнечных лучшей и прочих внешних факторов, способных навредить глазам.
Преимущества операции
Заболевания сетчатки и ее повреждения, являются первой причиной возникновения слепоты. Но даже при серьезных повреждения, зрительный нерв может сохранять свою работоспособность, что дает шанс на восстановление зрения. Если сохранены нервные окончания глазного яблока, специалисты могут воспользоваться этим фактором, чтобы осуществить хирургическое вмешательство.
С помощью операции, можно не только улучшить зрение человека, но и даже вернуть способность видеть незрячим. Ученые проводят активные исследования на слепых мышах, чтобы однажды подарить всем людям, потерявшим зрение, шанс вновь увидеть мир.
Ожидаемые новшества
Наука не стоит на месте и ученые активно применяют новые методы в своих опытах, чтобы использовать их на практике. На данный момент активно изучается лечение стволовыми клетками, с помощью которых возможно серьезно повлиять на ситуацию. С помощью стволовых клеток планируется найти путь к регенерации, что поможет быстро устранять повреждения сетчатки глаза. В случае успеха, это может стать полноценной заменой пересадке.
Сетчатка является легким объектом для опытов, что позволяет специалистам делать новые открытия. Несмотря на свое сложное строение, он всегда доступен, содержит однотипные клетки, благодаря чему осуществлять опыты с глазом гораздо проще, чем с любым другим органом.
Операция по пересадке сетчатки глаза
К тому же глаз небольшой орган, а значит для проведения опытов и будущей операции, потребуется небольшое число стволовых клеток. Это значительно облегчает задачу и в будущем позволит оперировать большое количество пациентов. При доставлении клеток к месту, где наблюдается патология, риск отторжения сводится к минимальным показателям. К тому же существует множество устройств и изобретений, созданных специально для того, чтобы регулировать все процессы, происходящие в человеческом глазу.
Несмотря на тот факт, что в исследованиях есть определенные сдвиги и продвижения, использовать эту методику в ближайшее время не будут. Это объясняется степенью риска и количеством вопросов, на которых еще нет ответа. В результате развития болезни, клетки могут не прижиться, что чревато негативными последствиями.
Пересадка сетчатки глаза в России
На данный этап времени, пересадка сетчатки доступна в России. Человек, потерявший зрение или испытывающий серьезные трудности, может рассчитывать на долгожданное восстановление способность видеть. Операции по восстановлению зрения, в случае проблем с сетчаткой, активно практикуются в России. В 2017 году впервые в РФ была проведена успешная операция по имплантации бионической сетчатки глаза. Любой желающий может обратиться в медицинский центр, чтобы получить консультацию и соответствующую помощь.
Одной из главных причин, которая становится причиной консультации и операции, считается отслоение сетчатки. Это сложное заболевание, которое требует немедленного вмешательства специалистов. В этом случае необходимо прикрепить сетчатку обратно к глазу. При этом очень важно провести операцию быстро, пока ситуация не слишком серьезная. В противном случае можно полностью потерять зрение, без возможности на восстановление.
Последнее время в России активно внедряется методика по трансплантации сетчатки глаза. После осуществления ряда исследований и опытов, были достигнуты успехи, что позволило применять методику на пациентах. Общая цена операции может обойтись пациентам примерно в 90 тысяч рублей или больше, зависимости от степени повреждения. Финальная цена выясняется после полного обследования.
Также стоимость операции напрямую зависит от опыта врача и престижности клиники, где будет осуществляться хирургическое вмешательство. Как правило, в хороших клиниках цена намного выше, но и операции проводятся более успешно и качественно. Отечественные хирурги практикуют два метода по трансплантации сетчатки.
- При эстрасксеральном методе, все действия производятся исключительно на поверхности глаза.
- При эндовитреальном методе, все действия производятся исключительно внутри глаза.
Серьезный прорыв в медицине и технологический прогресс, открывают перед людьми большие возможности. Сегодня у человечества появилась возможность вернуть зрение, даже при серьезных проблемах с глазами. Однако помощь возможна лишь при своевременном обращении к врачу. Халатность к собственному здоровью и нежелание посещать клинику, может стать причиной необратимых последствий и полной потери зрения.
Трансплантация сетчатки глаза
Отслоение сетчатки и прочие проблемы, связанные с ней – это серьезная патология, требующая немедленного лечения. При верном медицинском лечении, можно добиться улучшений и полного восстановления зрения.
По этой причине важно уделять внимание своему здоровью, а особенно глазам, ведь они являются неотъемлемой частью человеческой жизни. При появлении неприятных симптомов и различных проблем с данным органом, следует поскорее обратиться к врачу, чтобы получить соответствующую медицинскую помощь и избежать печальных последствий.
Источник
Американским ученым удалось обернуть вспять биологические часы клеток при помощи специального коктейля, а затем успешно протестировать эти клетки на мышах, больных диабетом.
Стволовые клетки, полученные учеными (фосфоресцируют зеленым цветом), внедряются в сосуды радужной оболочки мышей / © Zambidis et al., Nature Communications, 2020
Исследователи из Университета Джона Хопкинса в США смогли при помощи индуцированных стволовых клеток восстановить поврежденные сосуды в сетчатке глаз пациентов, страдающих диабетом. Статья об этом исследовании опубликована в Nature Communications.
Диабетическая ретинопатия — одно из самых тяжелых осложнений при сахарном диабете. Это повреждение мелких кровеносных сосудов в сетчатке глаза, которое может привести к слепоте. Именно эта патология служит основной причиной потери зрения у диабетиков. По оценкам исследователей, к 2050 году от диабетической ретинопатии будут страдать около 14,6 миллиона жителей США.
В ходе своих экспериментов ученые получили индуцированные стволовые клетки из фибробластов (клеток соединительной ткани), взятых у пациента с диабетом I типа. По словам исследователей, им удалось создать структуры более примитивные, чем обычные плюрипотентные индуцированные клетки человека (плюрипотентность — способность дифференцироваться в любые типы тканей, кроме клеток плаценты и желточного мешка). Эти клетки по своему потенциалу больше напоминали клетки эмбриона на шестой день после оплодотворения.
Для индукции стволовых клеток исследователи использовали «коктейль 3i». В него входят три специфических ингибитора. Это CHIR9902, подавляющий активность киназы GSK3β и препятствующий накоплению углеводов внутри клетки, экспериментальный противораковый препарат PD0325901, мешающий росту раковых клеток, и еще одно потенциальное средство для лечения онкологических заболеваний — PARP-ингибитор.
Картина выживаемости сосудистых предшественников в радужной оболочке мышей через три недели после инъекции. Слева — радужная оболочка, в которую ввели клетки, полученные традиционным методом, справа — ретина, в которую ввели клетки, полученные при помощи «3i коктейля». Прижившиеся клетки показаны красными точками / © Zambidis et al., Nature Communications, 2020
Оказалось, «коктейль» буквально обращает вспять биологические часы фибробластов, превращая их в аналог клеток эпибласта — наружного слоя клеточной стенки на одной из ранних стадий развития эмбриона. Кроме того, обработанные смесью ингибиторов клетки не имели аномальных эпигенетических изменений, что является частой проблемой при получении индуцированных СК.
Полученные наивные клетки затем превратили в так называемых сосудистых предшественников, которые вводили в глаза мышей с диабетической ретинопатией. Исследования показали, что введенные грызунам структуры мигрировали к внутреннему слою сетчатки глаза и приживались там эффективнее, чем сосудистые клетки, полученные при помощи традиционных подходов.
Работа американских ученых может стать прорывом в лечении глазных патологий, связанных с мелкими сосудами сетчатки, в том числе с диабетической ретинопатией. «Коктейль 3i для наивного перепрограммирования, по-видимому, стер эпигенетические метки, связанные с заболеванием, и вернул их к здоровому состоянию, — комментирует результаты работы профессор Элиас Замбидис, руководитель исследования. — Результаты <…> приближают нас к более широкому использованию стволовых клеток в регенеративной медицине без тех исторических проблем, с которыми мы постоянно сталкивались в попытках дифференцировать клетки и не превратить их в раковые».
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Лекарство, используемое против вшей и гельминтов, демонстрирует высокую активность против вируса SARS-CoV-2 в культуре клеток.
Помимо проведения успешных доклинических испытаний на грызунах, исследователи из США использовали новый и безболезненный подход для доставки препарата внутрь — массив микроигл, размещенных на поверхности крошечного пластыря.
Новые условия показали, как реакция зависит от размера микропор в конфетах, и сделали ее более понятной на микроуровне.
Массовая противотуберкулезная вакцинация может объяснить пониженную смертность от коронавируса в некоторых странах. Впрочем, из этого правила есть исключения, которые ученые пока не выяснили. Кроме того, не известны биохимические механизмы такой защиты.
Препарат, созданный на основе противомалярийного средства, может помочь безболезненно пройти пик пандемии Covid-19 в России.
Ученые проанализировали порядка 70 тысяч случаев смерти и госпитализации зараженных коронавирусом SARS-CoV-2 и подтвердили, что шансы умереть от болезни Covid-19 сильно зависят от возраста.
Новый анализ образцов лунного грунта показал, что под поверхностью спутника могут скрываться остатки древней планеты Тейя, столкновение которой с Землей и привело к появлению спутника.
Принадлежащие норвежским ВВС американские истребители пятого поколения использовали для перехвата российских боевых самолетов — Ту-142 и МиГ-31.
С начала марта 2020 года по социальным сетям распространяется одна и та же мысль: в России полным-полно больных Covid-19, просто власти занижают медицинскую статистику «на много порядков». Больные гриппом и ОРВИ, считают сторонники этой точки зрения, на самом деле, страдают от коронавируса. Смерти от него тоже «оформят» под грипп и обычную пневмонию. Более того, сходными фальсификациями пытаются объяснить и почти полную победу над эпидемией в Китае. Версия, согласимся, красочная, будоражит воображение. Проверим, совместима ли она с реальностью.
[miniorange_social_login]
Источник
