Глаукома, одна из ведущих причин слепоты в мире, приводит к необратимой потере зрения из-за гибели ганглиозных клеток сетчатки (RGC). До недавнего времени ни один из методов лечения не позволял обратить этот процесс вспять. Хотя отдельные исследования и рассматривали возможность восстановления RGC с помощью клеточных трансплантатов, данный подход оставался на стадии разработки и характеризовался существенными ограничениями.

Осознавая необходимость в более точном методе эффективного восстановления популяции клеток сетчатки, исследовательская группа под руководством ученых из Научно-исследовательского института глаза Шепенса (Schepens Eye Research Institute) при клинике Mass Eye and Ear представила перспективную стратегию терапии глаукомы, основанную на замене клеток.

В ходе недавнего исследования ученые модифицировали микроокружение внутри глаза, что позволило им извлекать стволовые клетки из крови и преобразовывать их в ганглиозные клетки сетчатки, способные к миграции и выживанию в сетчатке. Хотя работа проводилась на сетчатке взрослых мышей, авторы, опубликовавшие свои выводы 6 ноября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), предположили, что результаты их работы в будущем могут быть применимы к сетчатке человека.

Ключевым ограничением, препятствующим успеху современных стратегий трансплантации стволовых клеток в исследованиях сетчатки, является то, что большинство донорских клеток остается локализованным в месте инъекции, не мигрируя в области, где они наиболее необходимы. Для решения этой проблемы исследователи создали ганглиозные клетки сетчатки из стволовых клеток и оценили эффективность различных сигнальных молекул, известных как хемокины, в направлении этих вновь сформированных нейронов в правильные позиции внутри сетчатки.

Используя подход, основанный на анализе «больших данных», научная группа изучила сотни таких молекул и рецепторов, идентифицировав 12, уникальных для RGC. Особо было отмечено, что фактор стромального происхождения 1 (stromal-derived factor 1) продемонстрировал наиболее высокую эффективность как для миграции, так и для трансплантации.

«Этот метод использования хемокинов для направления движения и интеграции донорских клеток представляет собой многообещающий подход к восстановлению зрения у пациентов с глаукомой», — заявил старший автор исследования Петр Баранов, MD, Ph.D., из Mass Eye and Ear, также являющийся доцентом офтальмологии в Гарвардской медицинской школе. «Это был увлекательный путь — работать с командой талантливых ученых, обладающих уникальным опытом, чтобы разработать в этом исследовании новые методы модификации локальной среды для направления поведения клеток — методы, которые потенциально могут быть применены для лечения других нейродегенеративных состояний».

Ссылка на исследование:

Jonathan R. Soucy et al, Controlling donor and newborn neuron migration and maturation in the eye through microenvironment engineering, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2302089120