3 жовтня 2024 року в журналі Stem Cell Reports команда вчених повідомила результати своїх досліджень, в яких зазначається, що трансплантація людських стовбурових клітин успішно відновила дефект сітківки від макулярного отвору в мавп’ячих моделях. Після трансплантації макулярні отвори закривались безперервним заповненням “пустого простору” тканиною сітківки.

«Ми вперше підтвердили на моделях приматів, що трансплантація ембріонального стебла органоїду сітківки полегшує закриття макулярних отворів», — каже старший автор дослідження Мічіко Мандай з очної лікарні міста Кобе.

«Наші результати свідчать про те, що цей метод може стати практичним, безпечним і ефективним варіантом лікування з мінімальними інвазивними ризиками, особливо у важких випадках макулярних отворів».

Макулярні отвори — це невеликі щілини, які утворюються в макулі — центральній частині сітківки ока. Вони можуть спричинити розмитість або спотворення центрального зору, що ускладнює читання, керування автомобілем або бачення дрібних деталей.

За останнє десятиліття завдяки прогресу в хірургічних техніках частота закриття перевищує 90%, але рефрактерні випадки все ще залишаються проблемою. Лікування рецидивуючих макулярних отворів після операції також є складним завданням. Для дегенеративних захворювань сітківки клітинна терапія є перспективною стратегією відновлення зорової функції.

Хоча трансплантація сітківки показала хороший анатомічний успіх, поліпшення зору мало обмежені результати, а дефекти периферичного поля зору неминучі.

У новому дослідженні доктор Мандай та його співробітники оцінили, чи зможуть вони подолати ці перешкоди шляхом трансплантації листів органоїдів сітківки, отриманих із ембріональних стовбурових клітин людини. Трансплантація тканини сітківки призвела до виживання та дозрівання трансплантата, а також до розвитку світловловлюючих клітин сітківки, які називаються фоторецепторами, включаючи палички та колбочки. Додаткові експерименти виявили поліпшення фіксації очей і реакції на світло.

Однак дослідники вказали на кілька застережень, включаючи м’яке відторгнення трансплантата, яке вони контролювали за допомогою ін’єкцій стероїдів. «Помірне відторгнення могло обмежити функціональну інтеграцію трансплантованої тканини», — говорить Мандай.

«Крім того, це був одиничний результат для одного ока, і модель не точно відтворювала патологію людських рефрактерних макулярних отворів. Однак результати показують, що хірургічна техніка можлива для людських макулярних отворів».

Автори кажуть, що будуть потрібні подальші дослідження, щоб підтвердити отримані позитивні результати для сітківки, отриманої зі стовбурових клітин, включаючи захисну дію на клітини сітківки господаря.

Також необхідні додаткові дослідження, щоб зрозуміти, як клітинний склад трансплантата впливає на зорову функцію. Зі свого боку дослідники планують перевірити, чи можна встановити певну форму синаптичної комунікації між господарем і трансплантатом протягом тривалого періоду спостереження.

Оригінальна стаття в журналі Stem Cell Reports 3 жовтня 2024 року.

Австралійські вчені успішно використали інноваційну техніку генної терапії в лабораторії для боротьби з основною причиною втрати зору при «вологій» віковій макулодистрофії та діабетичному макулярному набряку.

Їх дослідження, опубліковане в Proceedings of the National Academy of Sciences, підкреслює потенціал генної терапії для забезпечення нового альтернативного лікування регулярним очним ін’єкціям.

Доклінічні дослідження проводилися під керівництвом Сатіша Кумара та доцента Гуей-Шен (Ріка) Лю з Центру досліджень очей Австралії (CERA) та Університету Мельбурна разом із вченими з Університету Сіднея, Інституту дитячих медичних досліджень, Університету Західної Австралії та народної лікарні міста Чжуншань, Китай.

Дослідники вперше використали інструмент редагування РНК, відомий як CRISPR Cas13, щоб придушити вироблення фактора росту ендотелію судин (VEGF) у клітинах сітківки людини.

VEGF — це білок, який викликає ненормальний ріст кровоносних судин у сітківці в задній частині ока, і є ключовим фактором втрати зору при таких захворюваннях, як «волога» вікова макулярна дегенерація та діабетична ретинопатія, які вражають 200 мільйонів людей у всьому світі.

Доцент Лю сказав, що нове дослідження продемонструвало потенціал для розробки генної терапії з використанням CRISPR Cas13 для контролю VEGF у сітківці.

«Наше дослідження демонструє потенціал редагування РНК для розробки генної терапії, яка пропонує альтернативне лікування інвазивним, частим ін’єкціям очей, які зараз використовуються для лікування вологої дегенерації макули та діабетичних захворювань очей», — сказав він.

Експеримент був націлений на послідовність мРНК, яка інструктує клітини продукувати VEGF. Інструмент редагування РНК був доставлений в сітківку через вірусний вектор AAV і був протестований на мишачих моделях та клітинах сітківки людини, отриманих зі стовбурових клітин.

Це показало, що вірусний вектор був ефективним у доставці лікування до клітин сітківки та спричинив значне зниження VEGF та уповільнення прогресування захворювання на мишачих моделях.

Сатіш Кумар сказав, що це дослідження інформує про майбутню роботу з розробки більш індивідуального підходу до надання генної терапії пацієнтам.

«Редагування РНК дозволяє нам змінювати генетичні інструкції, які впливають на поведінку клітин, не змінюючи назавжди їхню ДНК, – сказав він, – Це може дозволити коригувати лікування з часом залежно від клінічних потреб».

Доцент Лю сказав, що дослідження спрямоване на те, щоб змінити ситуацію для людей із захворюваннями очей, які стикаються з перспективою робити очні ін’єкції кожні шість-12 тижнів протягом усього життя.

«Хоча це дослідження знаходиться на ранніх стадіях відкриття і потребує подальшого розвитку перед переходом до клінічних випробувань, ми передбачаємо, що редагування РНК може стати життєздатною альтернативою інвазивним і дорогим очним ін’єкціям, які стали фактом життя для багатьох людей, які живуть із вологою формою вікової макулодистрофії або діабетичними ускладненнями на сітківці.

Оригінальне дослідження було опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences 30 жовтня 2024 року.