Ученые создают новый метод лечения при помутнении роговицы глаза
Исследование возможности создания нового вида терапии заболеваний роговицы глаза, ведущих к слепоте, проводит группа ученых из НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (НИИКЭЛ) — филиала Института цитологии и генетики СО РАН совместно с Новосибирским филиалом МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова», 22 июня сообщает пресс-служба НИИКЭЛ.
Ученые, работающие в рамках проекта «Лентикулы, полученные методом RELEXSMILE, как источник фибробластов и кератоцитов стромы роговицы для лечения помутнения роговицы», выделили из стромальной (состоящей из соединительных клеток) части роговицы клетки, функциональные особенности которых позволяют использовать их как основу нового лечебного препарата.
Результаты исследования, которое проводится под руководством д. м. н. Ольги Повещенко на базе лаборатории клеточных технологий НИИКЭЛ, представлены в статье «Получение кератоцитов роговицы человека из лентикул ReLEx SMILE для клеточной терапии и тканевой инженерии», опубликованной в International Journal of Molecular Sciences.
Кератоциты, клетки присутствующие в здоровой роговице, образовывают и поддерживают внеклеточный матрикс, обеспечивая структурную и биохимическую стабильность и прозрачность ткани роговицы.
В случае травматического повреждения роговицы кератоциты способны трансформироваться в фибробласты и миофибробласты, которые участвуют в регенерации роговицы, сокращая размеры раны за счет организации фиброзного внеклеточного матрикса, приводящего к образованию рубцов.
Фиброз стромы роговицы, возникающий в результате этого процесса, может привести к слепоте. Аналогичные процессы возникают в случае врожденных или приобретенных заболеваний, приводящих к дистрофии роговицы.
Третьей ведущей причиной ослабления зрения после катаракты и глаукомы является именно роговичная слепота. Избавиться от нее сейчас можно только трансплантацией донорской роговицы. Острая нехватка такого донорского материала инициирует поиски учеными новых методов лечения роговичной слепоты.
Ученые, участвующие в проекте, исследовали возможность восстановления роговицы без пересадки с помощью кератоцитов, выделяемых из лентикулы, — стромальной части здоровой роговицы, которую удаляют во время лазерных операций по коррекции зрения методом ReLEx SMILE.
Такие кератоциты, выделяемые из лентикул, это покоящиеся клетки, поэтому их трудно размножать in vitro в объемах, необходимых для клинического и экспериментального использования.
Чтобы решить эту проблему, ученые сначала из биологического материала выделили фибробласты, представляющие собой клетки соединительной ткани, синтезирующие внеклеточный матрикс и коллаген.
Фибробласты активны и обладают высоким пролиферативным потенциалом, то есть способностью к размножению и трансформации в другие клеточные формы, что необходимо для процесса регенерации.
Из них были выделены клетки, пребывающие в состоянии покоя, называемые фибробластами, реверсированными в кератоциты. Именно они, предполагают исследователи, станут основой для создания нового метода терапии роговичной слепоты.
Оказалось, что реверсированные клетки образовывали 3D-сфероиды, что косвенно свидетельствует, что кератоциты, полученные из фибробластов, приобретают не только структурные, но и функциональные свойства кератоцитов роговицы.
Руководитель проекта, к. б. н. Наталья Бондаренко пояснила: «Клетки, группирующиеся в 3D-сфероиды, обладают более высокой выживаемостью, лучше взаимодействуют друг с другом. Поэтому считается, что при введении препарата они будут оказывать лучшее действие на ткани и органы».
Исследование показало, что образовавшиеся кератоциты, находясь в состоянии покоя, воспроизводят клеточные процессы, важные для нормального функционирования роговицы, как и первичные кератоциты роговицы. Таким образом, синтезированные клетки обладают потенциалом для тканевой инженерии и клеточной терапии различных патологий роговицы.
На следующем этапе проекта исследователи проверят эффективность созданных клеток для восстановления прозрачности роговицы у животных моделей. В случае положительного результата будет рассматриваться возможность клинических испытаний на человеке, что даст ответ на главный вопрос исследования: можно ли использовать полученные из лентикул кератоциты для лечения травм роговицы у человека.
