Выращивание сетчатки глаза в россии
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
В Федеральном научно-клиническом центре физико-химической медицины (ФНКЦ ФХМ) —подразделении Федерального медико-биологического агентства — научились выращивать сетчатку глаза из перепрограммированных клеток. Разработка позволит спасти от слепоты пациентов, теряющих зрение, например, из-за макуладистрофии. Первую трансплантацию в рамках клинических испытаний медики надеются провести уже в 2017 году. Необходимо лишь чтобы сделать это позволило законодательство.
«Перепрограммирование клеток — достаточно новое явление в науке, — рассказал Вадим Говорун, генеральный директор ФНКЦ ФХМ. — Открытие принадлежит профессору Университета Киото Синъе Яманаке».
Японский учёный обнаружил уникальную способность клеток человека той или иной ткани возвращаться в эмбриональное состояние при «выключении» определённых генов. Из таких недифференцированных (не определившихся со своими «обязанностями») стволовых клеток можно вырастить практически любую ткань. Например, из фибробластов (клеток соединительной ткани) кожи можно вырастить сетчатку глаза.
Такое преобразование позволит спасать от слепоты пациентов, теряющих зрение, например, из-за макулодистрофии — заболевания, являющегося одной из самых частых причин слепоты у людей старше 55 лет (и встречающееся у каждого второго жителя России старше 60 лет).
Исследователи Лаборатории клеточной биологии пояснили корреспондентам, что для перепрограммирования удобнее всего использовать именно кожу, потому что забор такой ткани практически не травмирует пациента. При этом клетки кожного покрова хорошо размножаются.
«Для каждого типа клеток есть специализированные стволовые клетки, то есть для восстановления клеток крови подходят только стволовые клетки крови, — рассказал Сергей Киселёв, заведующий Лабораторией биомедицинских технологий ФНКЦ ФХМ. — Универсальностью обладают лишь плюрипотентные стволовые клетки. Их можно получить или из эмбрионов, или из клеток кожи с помощью метода репрограммирования. Эти клетки пригодны для выращивания любого типа ткани».
Понятно, что из эмбриональных клеток (забираются из нежизнеспособных эмбрионов) получается только неродственный пациенту трансплантат. А это значит, что он может быть отторгнут организмом (либо человеку придётся всю оставшуюся жизнь принимать иммуносупрессивные препараты). Однако в организме человека есть ткани, на которые иммунная система «не обращает внимания». К ним относятся головной мозг и глаза. Для таких органов родственность тканей при трансплантации не очень важна. Хотя предполагается, что трансплантаты из родственных или перепрограммированных клеток будут приживаться лучше.
В США и Европе (в частности, в Великобритании) сейчас проходят клинические испытания по пересадке сетчатки глаза (операция впервые была проведена в 2014 году). В Японии они также велись, затем были временно приостановлены из-за изменений в законодательстве, но в 2017 году будут продолжены.
Применение перепрограммированных, то есть универсальных клеток, пригодных для большого количества реципиентов, упростит технологию и уменьшит стоимость операции, а значит, сделает её более массовой.
В ФНКЦ ФХМ такие технологии уже опробованы на кроликах. Однако клинические испытания пока невозможны: российские учёные ждут вступления в силу закона «О биомедицинских клеточных продуктах» (произойдёт 1 января 2017 года) и принятия по нему нормативных актов (срок пока неизвестен, потому что они не разработаны).
Как отмечают авторы материала в издании «Известия», в центре уже знают, кто станет первыми добровольцами для пересадки «искусственной» сетчатки глаза. Несколько лет назад к учёным обратилась за помощью семья с наследственной макулодистрофией. В отличие от возрастной макулодистрофии наследственная форма — это орфанное заболевание, то есть встречается крайне редко. Она обусловлена «поломкой» в генах. И если возрастная форма слепоты поддаётся некоторое время разным видам терапии, то лекарства от генетической макулодистрофи нет вообще. Между тем такие пациенты начинают слепнуть в 20–30 лет.
В семье, обратившейся в ФНКЦ ФХМ, носителями мутации являются дед по отцовской линии, отец и дети.
«Для детей этой семьи мы подготовили клетки сетчатки с отредактированным геномом, — рассказал Киселев. — Но, скорее всего, на первом этапе мы начнём испытания с неродственных клеток, потому что на это проще будет получить разрешение».
Центр физико-химической медицины планирует найти медицинских партнёров, с которыми уже в 2017 году сможет осуществить пациентам трансплантацию выращенной в лаборатории сетчатки.
Добавим, что эксперты ФНКЦ ФХМ похожим способом вырастили нейроны головного мозга и испытали их приживаемость на животных моделях. Трансплантация «исправленных» клеток вместе с процедурой редактирования генома поможет в лечении пациентов с болезнью Паркинсона. В мире такие клинические испытания также уже ведутся. В России они будут возможны при наличии интереса со стороны профильных учреждений — нейрохирургических и неврологических институтов — и тоже только после принятия закона.
Видео дня. Травля за порноклип: девушкам из клипа Линдеманна угрожают
Источник
В МФТИ на основе машинного обучения создают систему, которая будет сама отбирать и выращивать ткани для трансплантации сетчатки глаза. В ее основе самое простое применение искусственного интеллекта, имеющееся даже в смартфонах, — распознавание изображений. Нейросети определят, какие культуры стволовых клеток развиваются правильно и могут быть пригодны для операции. Такой подход поможет оптимизировать и существенно удешевить создание искусственных сетчаток в будущем. Пока целиком вырастить и пересадить пациенту искусственный орган не смогли нигде в мире — это очень долго и дорого.
Клеточный отбор
Сетчатка глаза выполняет простейшие математические операции со световыми сигналами. Результаты этой первичной обработки изображения отправляются в мозг. Нарушение регуляции выведения из глазного яблока излишней жидкости приводит к ее накоплению и повышению внутриглазного давления. Следствием становится глаукома — поражение сетчатки, в частности, потеря специальных клеток (ганглионаров). Создание искусственной сетчатки позволит заменить поврежденные участки. Другими методами вылечить эту патологию на сегодняшний момент невозможно. Поэтому во всем мире технологиям создания пригодного для пересадки в человеческий глаз материала уделяют огромное внимание.
Биоинформатики лаборатории геномной инженерии МФТИ совместно с партнерами из Гарварда разработали алгоритм и систему принятия решения о пригодности выращенной сетчатки и возможности ее трансплантации. Ученые также создают технологию получения искусственной сетчатки глаза из индуцированных стволовых плюрипатентных клеток (ИПСК). Их можно использовать как строительный материал для различных тканей человека.
В МФТИ вырастили десятки тысяч искусственных сетчаток и поэтапно изучили их развитие. Чтобы правильно обучить нейросеть, ученые накопили огромный массив данных о том, какие образцы развивались правильно, а какие нет.
— С помощью компьютерного зрения система сравнивает потенциальные сетчатки с предложенной качественной выборкой. Для этого мы используем генетически модифицированные ИПСК с флуоресцентным белком — определенным геном, который вводится в клеточную линию и активизируется, только когда сетчатка развивается правильно, — пояснил механизм работы системы руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. — Клетки светятся зеленым или красным цветом, когда превращаются в подходящие для выращивания сетчатки культуры, а мы фиксируем это излучение с помощью сканирующего микроскопа. Машина реагирует на подсвеченные образцы и делает снимки морфологической структуры в нескольких срезах.
На следующем этапе искусственный интеллект оценивает сетчатки уже без излучающего свет белка. Это важно, потому что пересадить человеку трансплантат с мутацией в генах нельзя. Поэтому искусственный интеллект обучили также анализировать обычные черно-белые изображения структуры будущих сетчаток, выращенных без генных изменений.
На пути к полной пересадке
Как пояснил Павел Волчков, создать из ИПСК структуру, подобную сетчатке глаза, впервые смогли в Японии. На настоящий момент Британия и США также переходят в фазу клинических испытаний такого трансплантата. Больным с серьезными нарушениями зрения пересаживают выращенные в лаборатории образцы, но это пока не сетчатка целиком, а ее фрагмент в виде заплатки. Российская разработка станет важным шагом на пути к пересадке более значительной части сетчатки, чего пока не делают нигде в мире.
Профессор Петр Баранов из Гарварда, с которым сотрудничает лаборатория геномной инженерии МФТИ, занимается еще одной важной задачей на пути к созданию искусственной части глаза. Он выращивает компонент сетчатки, участвующий в передаче сигнала в визуальный центр мозга. Его будут использовать для восстановления оптического нерва, например, при глаукоме. Это важнейшая работа, так как при нарушении функционирования нерва пересадка искусственной сетчатки не поможет человеку, потерявшему зрение.
Лекарственная терапия, в частности нейропротекторы, которые применяют в настоящее время при повреждениях сетчатки, способны лишь замедлить дегенеративные процессы. Однако они не могут полностью излечить и восстановить зрение, потерянное в результате таких заболеваний, как возрастная макулодистрофия, глаукома или диабетическая ретинопатия, сообщила «Известиям» ведущий научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и диагностики СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Татьяна Зимина.
— Поэтому исследования в области применения стволовых клеток для замещения клеток сетчатки обещают появление первых эффективных средств для применения в клинической практике, — отметила она.
Директор НИЦ офтальмологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова Христо Тахчиди уверен, что разработка российский ученых — важный шаг на пути к пока еще далекому будущему медицины.
— Эта важная и интересная работа, которая приближает нас к созданию искусственной сетчатки. Однако нужно понимать, что после отбора клеточных конструктов нужно их пересадить. Затем проследить, как организм человека реагирует на трансплантат, изучить возможные эффекты. А это вопрос будущего офтальмологии, — сказал эксперт.
В дальнейшем исследователи планируют объединить алгоритм по отбору качественных основ для будущих сетчаток с роботизированным решением, которое позволит оптимизировать и удешевить процесс их выращивания. Отбор и производство можно будет поставить на поток. Сейчас выращивание сетчатки — долгий и трудоемкий процесс, который занимает от 30 до 50 недель. Также он очень затратный: образцы делают в большом количестве — тысячами, чтобы из них отобрать всего несколько лучших. Затем уже из них ученые смогут отыскать один единственный пригодный для пересадки экземпляр.
Новая технология отбора клеточных линий позволит сократить стоимость траснплантата на порядок, а время изготовления — примерно вдвое. Сейчас этот процесс стоит около $100 тыс. и занимает до 50 недель. Однако, как отмечают ученые, речь пока идет только о лабораторных исследованиях.
Источник
