Два недавних экспериментальных лечения – одно с использованием трансплантатов плюрипотентных стволовых клеток, индуцированных кожей (iPS), а другое – генная терапия, – показали долгосрочное улучшение зрительной функции на мышиных моделях пигментного ретинита (RP), согласно Колумбийскому университету. Ученые университетского медицинского центра (CUMC), проводившие исследования. В настоящее время не существует лекарства от РПЖ, наиболее распространенной формы наследственной слепоты.
"Хотя эти методы лечения все еще нуждаются в доработке, результаты весьма обнадеживают," сказал Стивен Х. Цанг, доктор медицинских наук, доцент кафедры патологии & клеточная биология и офтальмология в Медицинском центре Колумбийского университета и офтальмолог в Нью-Йоркской пресвитерианской больнице / CUMC, руководитель обоих исследований. "Мы никогда не видели такого улучшения функции сетчатки в мышиных моделях RP. Мы надеемся, что у нас наконец-то есть что предложить пациентам с этой формой потери зрения."
Исследование стволовых клеток было опубликовано в журнале Molecular Medicine. Исследование генной терапии было опубликовано в Human Molecular Genetics.
РП включает группу наследственных заболеваний глаз, которые вызывают прогрессирующую потерю фоторецепторных клеток, специализированных нейронов, обнаруженных в сетчатке. Хотя РП может появиться в младенчестве, первые симптомы обычно появляются в раннем взрослом возрасте, начиная с куриной слепоты. По мере прогрессирования заболевания пораженные люди теряют периферическое зрение. На более поздних стадиях РП разрушает фоторецепторы в макуле, которые отвечают за тонкое центральное зрение. Было обнаружено, что мутации по меньшей мере в 50 генах вызывают заболевание, которым страдает около 1 человека.5 миллионов человек по всему миру.
В исследовании молекулярной медицины исследователи CUMC проверили долгосрочную безопасность и эффективность использования трансплантатов iPS-клеток для восстановления зрительной функции на мышиной модели RP. Как и эмбриональные стволовые клетки, iPS-клетки "плюрипотентный"- то есть они способны развиваться в клетки любого типа. Однако iPS-клетки происходят не из эмбрионов, а из взрослых клеток, в данном случае из клеток кожи человека. Клетки вводили путем инъекции непосредственно под сетчатку, когда мышам было пять дней.
Исследователи сообщили, что iPS-клетки ассимилировались в сетчатке хозяина без разрушения, и ни у одной из мышей, получавших трансплантаты, не развились опухоли в течение их жизни. Было обнаружено, что iPS-клетки экспрессируют маркеры, специфичные для пигментированного эпителия сетчатки (клеточный слой, прилегающий к фоторецепторному слою), что свидетельствует о том, что у них есть потенциал для развития в функциональные клетки сетчатки. Используя электроретинографию, стандартный метод измерения функции сетчатки, исследователи обнаружили, что зрительная функция мышей улучшилась после лечения, и эффект был длительным. "Это первое доказательство восстановления нейронов на протяжении всей жизни на животной модели с использованием трансплантатов стволовых клеток, при этом улучшение зрения сохраняется на протяжении всей жизни," сказал доктор. Цанг.
В 2011 году FDA одобрило клинические испытания трансплантатов эмбриональных стволовых клеток для лечения дегенерации желтого пятна, но такая терапия требует иммуносупрессии. "Наше исследование было сосредоточено на индивидуальных iPS-клетках, которые предлагают убедительную альтернативу," сказал доктор. Цанг. "Ячейки iPS могут обеспечить потенциально неограниченный запас ячеек для функционального спасения и оптимизации. Кроме того, поскольку они будут исходить из собственного тела пациента, иммуносупрессия не потребуется для предотвращения отторжения после трансплантации."
Теоретически трансплантация iPS-клеток также может быть использована для лечения возрастной дегенерации желтого пятна, основной причины потери зрения среди пожилых людей, сказал доктор. Цанг.
В исследовании Human Molecular Genetics исследователи CUMC проверили, можно ли использовать генную терапию для улучшения выживаемости фоторецепторов и нейрональной функции у мышей с RP, вызванной мутацией гена фосфодиэстеразы-альфа (Pde6α) – распространенной формы заболевания в люди. Для лечения мышей исследователи использовали аденоассоциированные вирусы (AAV) для переноса правильных копий гена в сетчатку. AAV вводили путем однократной инъекции в один глаз, а другой глаз служил контролем.
Исследователи сообщили, что когда мышей обследовали в возрасте шести месяцев (более одной трети продолжительности жизни мышей), фоторецепторные клетки были обнаружены в обработанных глазах, но не в необработанных глазах. Что еще более важно, обработанные глаза показали функциональные зрительные реакции, в то время как необработанные глаза потеряли все зрение.
"Эти результаты подтверждают, что RP из-за дефицита PDE6α у людей также, вероятно, поддается лечению с помощью генной терапии," сказал доктор. Цанг.