Komórki z oczu zmarłych przywrócą wzrok niewidomym

Komórki pozyskane z siatkówek oczu zmarłych mogą przywracać wzrok niewidomym. Jeżeli doniesienia te potwierdzą się, to możemy być świadkami jednego z największych przełomów w medycynie ostatnich lat.

W transplantologii od lat wykorzystuje się pobrane z oczu zmarłych rogówki. Dzięki ich przeszczepom można przywrócić wzrok osobom, których rogówka została uszkodzona mechanicznie lub zmętniała. Naukowcy z University College w Londynie (UCL) poszli krok dalej. Badania opisane w prestiżowym "Stem Cells Translational Medicine" dotyczą komórek pobranych z siatkówki - tylnej części oka nieżyjącego dawcy - które mogą przywracać wzrok osobom niewidomym.

Reklama

Chodzi o komórki glejowe Müllera, które ze względu na zachowany potencjał multipotencji mogą przekształcić się w wyspecjalizowane komórki światłoczułe. Oznacza to zdolności widzenia, także dla osób niewidomych od urodzenia. Niepełnej, bo osoba z tak przeszczepioną siatkówką raczej nie byłaby w stanie czytać z bliskiej odległości czy komfortowo oglądać telewizji, ale odzyskany wzrok pozwoliłby jej samodzielnie funkcjonować.

Tajemniczy glej

Już kilka lat temu udowodniono, że możliwe jest odtworzenie neuronów budujących siatkówkę. Wszystko dzięki glejowi Müllera, jednego z typu komórek współistniejących z neuronami i wspomagających ich prawidłowe działanie. We wczesnym wieku, komórki glejowe Müllera są zdolne do podziałów, dzięki czemu powstają komórki progenitorowe. Z nich w odpowiednich warunkach mogą rozwijać się nowe neurony.

Dotychczasowe badania wykazały, że możliwe jest pobudzenie opisywanych komórek do podziałów i w efekcie, uzyskania światłoczułych neuronów. Niebagatelne znaczenie ma jednak obecność substancji stymulujących rozwój neuronów, m.in. czynnika wzrostu nabłonka (EGF), czynnika wzrostu fibroblastów (FGF-1) i insuliny. Badania przeprowadzone kilka lat temu na myszach potwierdziły, że uzyskane w ten sposób komórki są w stanie przeżyć w organizmie przez kilka miesięcy.

Ale jak to w ogóle jest możliwe, że komórki glejowe Müllera mają takie znaczenie w procesie prawidłowego widzenia? Odpowiedzi na to pytanie udzieliła poprzez swoje działania grupa naukowców z Europejskiego Instytutu Neurobiologii w Strasburgu udowadniając, że kluczowa w tym procesie jest glejotransmisja i związane z nią wydzielanie glutaminianu.

W każdej prawidłowo działającej siatkówce neurony i komórki glejowe Müllera komunikują się między sobą na drodze egzocytozy. Hamując uwalnianie pęcherzykowe z komórek gleju, spada poziom glutaminianu, co nie powoduje zmian w morfologii siatkówki i bezpośrednio nie pogarsza wzroku. Okazało się jednak, że uwalnianie glutaminianu z gleju jest konieczne dla właściwej regulacji objętości komórek siatkówki w sytuacjach przypominających zmiany patologiczne. Bez uwalniania glutaminianu zarówno komórki glejowe, jak i komórki zwojowe siatkówki pęcznieją i tracą swoje funkcje. To z kolei może prowadzić do różnego rodzaju dysfunkcji układu nerwowego.

Nowe oczy od zmarłych

Przeszczepienie komórek glejowych Müllera całkowicie ślepym zwierzętom przywraca ok. 50 proc. sygnałów elektrycznym między okiem i mózgiem. Podobna technika zastosowana u ludzi prawdopodobnie przyniosłaby podobne rezultaty i znacząco podniosła jakość życia chorych. Obdarzone takim wzrokiem osoby bez problemu powinny rozpoznawać kształty i normalnie funkcjonować w społeczeństwie.

- Nasze badania to nadzieja dla pacjentów cierpiących na zwyrodnienie plamki żółtej czy retinopatię barwnikową. Zregenerowane w ten sposób oczy prawdopodobnie nie pozwolą na czytanie czy oglądanie telewizji, ale do zrobienia herbaty w zupełności wystarczą - powiedziała Astrid Limb z University College w Londynie.

Niedawno testowano podobną terapię, wykorzystującą zarodkowe komórki macierzyste. Uczeni z amerykańskiego Uniwersytetu Louisville wszczepiali takie komórki pobrane z płodów po aborcjach przeprowadzonych u siedmiu pacjentek. Jest to jednak metoda bardzo kontrowersyjna, bo komórki macierzyste są pobierane z ludzkich zarodków, a poza tym ich przygotowanie zajmuje dużo więcej czasu - zwykle kilka miesięcy. Opracowana przez zespół specjalistów z UCL metoda jest kontrowersji pozbawiona, a sam proces trwa tylko tydzień.

- Komórki Müllera łatwiej zdobyć i są mniej wymagające w laboratorium, więc z tej perspektywy są dużo lepsze. Ale w związku z ekspresją antygenów mogą także wywoływać silną reakcję immunologiczną. Oznacza to, że istnieje dużo większe ryzyko odrzucenia przeszczepu - dodała Limb.

Mimo tych obaw, naukowcy mają nadzieję, że komórki Müllera już wkrótce będą pobierane od zmarłych na podobnej zasadzie jak inne organy do przeszczepów. Czy jest to metoda skuteczna u ludzi przekonamy się już wkrótce. Testy kliniczne mają rozpocząć się w ciągu trzech najbliższych lat.

Najlepsze tematy