Трансплантация стволовых клеток, дифференцированных до предшественников фоторецепторов, рассматривается как перспективная стратегия лечения дегенеративных заболеваний сетчатки (РД), приводящих к потере светочувствительных фоторецепторных клеток. Однако значительное число пересаженных клеток погибают вскоре после имплантации, препятствуя терапевтическому успеху.

Исследовательская группа под руководством Рагхави Судхарсан и Уильяма А. Белтрана из Университета Пенсильвании Школы ветеринарной медицины совместно с Университетом Висконсин-Мэдисон и Гарвардской медицинской школой обнаружила ключевую причину ранней гибели донорских клеток — метаболический стресс. Переход от богатой питательными веществами среды культивирования in vitro к относительно бедному субретинальному пространству вызывает острое нарушение обмена веществ, что ведет к массовой гибели клеток даже при отсутствии иммунного отторжения.

Для изучения процессов клеточной смерти использовались методы визуализации и секвенирования одиночных клеток, подтвердившие наличие сильных признаков окислительного повреждения и острого метаболического стресса. Эти данные были дополнительно подтверждены методами иммуногистохимии.

Исследование показало, что хотя значительная доля пересаженных клеток погибает в первые дни после имплантации, небольшая часть способна выжить и интегрироваться в ткань хозяина. Более успешное интеграционное взаимодействие наблюдалось в моделях частично сохраненной сетчатки, где деградация была менее выражена, нежели в моделях конечной стадии дегенерации, когда окружающая среда становится крайне неблагоприятной для выживания имплантатов.

По мнению авторов исследования, своевременность процедуры играет критически важную роль. Оптимальное время трансплантации связано с уровнем деградации сетчатки: достаточным для интеграции, но недостаточным для подавления возможности выживания пересаженных клеток.

На основании полученных результатов исследователи подчеркнули необходимость тщательного подбора момента проведения трансплантации и разработки стратегий поддержки, направленных на снижение метаболического стресса и повышение эффективности терапии.