Исследователи из Калифорнийского университета, Медицинской школы Сан-Диего и Института глаз Шили вместе с коллегами из Китая разработали новый подход к регенеративной медицине для удаления врожденной катаракты у младенцев, позволяющий оставшимся стволовым клеткам восстанавливать функциональные линзы.
Лечение, которое было протестировано на животных и в небольшом клиническом испытании на людях, вызвало гораздо меньше хирургических осложнений, чем нынешний стандарт лечения, и привело к регенерированным линзам с превосходной зрительной функцией у всех 12 педиатрических пациентов с катарактой, которые получали новая операция.
Результаты опубликованы в онлайн-выпуске журнала Nature от 9 марта.
Врожденная катаракта – помутнение хрусталика, которое возникает при рождении или вскоре после него, – является важной причиной слепоты у детей. Помутнение хрусталика препятствует прохождению света к сетчатке и визуальной информации в мозг, что приводит к значительному ухудшению зрения. Текущее лечение ограничено возрастом пациента и связанными с ним осложнениями. Большинству педиатрических пациентов после операции по удалению катаракты требуются корректирующие очки.
«Конечная цель исследований стволовых клеток – задействовать регенеративный потенциал собственных стволовых клеток для восстановления тканей и органов и лечения заболеваний», – сказал Кан Чжан, доктор медицинских наук, руководитель отдела офтальмологической генетики, директор-основатель Института геномики. Медицина и содиректор отдела биоматериалов и тканевой инженерии в Медицинском институте инженерии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего.
В новом исследовании Чжан и его коллеги полагались на регенеративный потенциал эндогенных стволовых клеток. В отличие от других подходов со стволовыми клетками, которые включают создание стволовых клеток в лаборатории и введение их обратно пациенту, с потенциальными препятствиями, такими как передача патогенов и иммунное отторжение, эндогенные стволовые клетки представляют собой стволовые клетки, уже естественным образом присутствующие на месте повреждения или проблемы. В случае человеческого глаза эпителиальные стволовые клетки хрусталика или LEC генерируют замещающие клетки хрусталика на протяжении всей жизни человека, хотя производство снижается с возрастом.
Современные операции по удалению катаракты в значительной степени удаляют LEC в хрусталике; оставшиеся клетки вызывают беспорядочный рост у младенцев и отсутствие полезного зрения. Подтвердив регенеративный потенциал LEC на животных моделях, исследователи разработали новый метод минимально инвазивной хирургии, который сохраняет целостность капсулы хрусталика – мембраны, которая помогает придать линзе необходимую форму для функционирования – и способ стимулировать рост LEC. и сформировать новую линзу со зрением.
В последующих испытаниях на животных с катарактой и в небольшом испытании на людях они обнаружили, что новая хирургическая техника позволяет ранее существовавшим LEC регенерировать функциональные линзы. В частности, в испытании на людях участвовали 12 младенцев в возрасте до 2 лет, получавших новый метод, и 25 аналогичных младенцев, получавших текущую стандартную хирургическую помощь. Последняя контрольная группа испытала более высокую частоту послеоперационного воспаления, ранней глазной гипертензии и повышенного помутнения хрусталика.
Ученые сообщили о меньшем количестве осложнений и более быстром заживлении среди 12 младенцев, перенесших новую процедуру, а через три месяца во всех глазах пациентов появилась прозрачная регенерированная двояковыпуклая линза.
«Успех этой работы представляет собой новый подход к регенерации новой ткани или органа человека и лечению болезней человека, и может иметь широкое влияние на регенеративную терапию, используя регенерирующую силу нашего собственного тела», – сказал Чжан. который также записан на прием в Службу здравоохранения Сан-Диего по делам ветеранов.
Чжан сказал, что он и его коллеги теперь стремятся расширить свою работу по лечению возрастной катаракты. Возрастная катаракта – ведущая причина слепоты в мире. Более 20 миллионов американцев страдают катарактой, и ежегодно проводится более 4 миллионов операций по замене помутневшего хрусталика на искусственный пластиковый вариант, называемый интраокулярной линзой.
Несмотря на технический прогресс, у значительной части пациентов, перенесших операцию, после операции остается неоптимальное зрение, и они зависят от корректирующих очков при вождении автомобиля и / или чтении книги. «Мы считаем, что наш новый подход приведет к смене парадигмы в хирургии катаракты и может предложить пациентам более безопасный и лучший вариант лечения в будущем.”