Совершен прорыв в лечении слепоты

Ученые, работающие над новым поколением методов лечения слепоты, совершили захватывающий прорыв, продемонстрировав, как новый метод введения здоровых клеток в глаза может действовать как одно-два воздействия для решения проблемы потери зрения.

Этот метод, продемонстрированный на мышах, исследует, как однократное лечение может быть использовано для нацеливания на двух типов клеток в глазу, и ученые надеются в один прекрасный день использовать этот подход для лечения форм слепоты, которые в настоящее время неизлечимы.

Работа была выполнена учеными, изучающими инженерные биоматериалы в Университете Торонто (UT). Команда провела несколько лет, исследуя методы лечения таких заболеваний, как возрастная макулярная дегенерация (AMD), одна из ведущих причин слепоты, и более редкий пигментный ретинит. Оба состояния характеризуются гибелью клеток в задней части глаза.

Более конкретно, в этих условиях наблюдается ухудшение состояния фоторецепторных клеток и другого типа, известного как клетки пигментного эпителия сетчатки (RPE). Усилия по решению этой проблемы включали инъекции здоровых версий любого из них в глаз, чтобы заменить мертвые клетки, хотя большинство из них не выживают долго в своей новой среде обитания. Но поскольку выживание и благополучие этих типов клеток тесно взаимосвязаны, команда UT изучала, как нацеливание на оба типа клеток одновременно может привести к лучшим результатам.

«RPE и фоторецепторы рассматриваются как одна функциональная единица – если один тип клеток умирает, то и другой тоже”, — говорит автор исследования профессор Молли Шойше. «Мы задавались вопросом, окажет ли совместное использование обоих типов клеток большее влияние на восстановление зрения.»

Прорыв произошел благодаря новой форме гидрогеля, биоматериала, который команда исследовала в течение нескольких лет со смешанными результатами.

Загрузка гидрогелей фоторецепторными клетками и инъекция их таким образом ранее приводили к некоторому улучшению зрения в исследованиях на мышах, но теперь ученые придумали рецепт, который позволяет клеткам RPE работать эффективнее.

«Наш гидрогель достаточно вязок, чтобы обеспечить хорошее распределение обоих типов клеток в шприце, но он также обладает важными свойствами истончения сдвига, чтобы облегчить инъекцию через очень тонкую иглу, необходимую для этой операции”, — говорит Шойше. «Сочетание этих свойств открыло новую стратегию для успешной доставки клеток.”

Тестируя этот метод двойной инъекции на мышиных моделях AMD, ученые обнаружили, что грызуны восстановили около 10 процентов своей нормальной остроты зрения по сравнению с мышами, получившими только один из двух типов клеток, и практически не показали никаких улучшений. В поведенческих экспериментах эти мыши также были более активны в темных камерах.

«Мы разработали эксперимент так, чтобы я не знал, какие мыши получали лечение, а какие — плацебо, — говорит ведущий автор исследования Ник Митрусис. «Когда некоторые из мышей начали реагировать, я продолжал колебаться между оптимизмом в отношении того, что эксперимент мог действительно сработать, и опасениями, что выздоравливающие мыши могут быть просто разделены между разными группами лечения».

Поведенческие изменения действительно оказались результатом лечения совместными инъекциями, что взволновало исследователей, но с осторожным оптимизмом.

Ни в одном другом эксперименте не предпринималось попыток объединить эти два типа клеток в одном лечении, поэтому первые результаты действительно значительны и многообещающи, хотя ученые осознают долгий путь вперед и множество препятствий, которые еще предстоит преодолеть.

«Во-первых, нам нужно продемонстрировать преимущества этой стратегии на нескольких моделях животных», — говорят ученые. «Нам также понадобится источник фоторецепторных клеток человека и способ дальнейшего повышения выживаемости клеток, над обоими из которых мы работаем. Тем не менее, мы очень воодушевлены этими данными и всегда открыты для сотрудничества, чтобы продолжить исследования».

Исследование было опубликовано в журнале Biomaterials.