Mipt和Harvard研究人员将干细胞生长以治愈青光眼

后切割后表面的干细胞在移植后两周。信用:分子疗法 - 方法和临床发展

由Mipt科学家和哈佛研究人员进行的联合研究努力产生了视网膜细胞,可以整合到视网膜中。这是第一次成功尝试移植神经节细胞(视网膜神经元)在实验室设置中衍生自干细胞的神经胶囊。科学家测试了小鼠的技术,并确定细胞成功整合并幸存了一年。将来,研究人员计划创建专业的细胞库,这将允许对每位患者的个人定制治疗。

世界上第一个成功的成功和移植成功从哈维德医学院的研究人员合作,由Mipt的基因组工程实验室的科学家制作,从干细胞开发。视网膜神经节细胞通常在青光眼中受损,负责传播视觉信息。科学家们不仅养成神经元(视网膜神经节细胞被认为是专门的神经元),而且还将它们移植到小鼠的眼中,实现了人工视网膜组织的正确生长。没有治疗,青光眼可能导致视神经不可逆转地损坏,结果是视野部分的损失。这种疾病的进展可能导致完全失明。

使用特殊有机体生长视网膜细胞,组织形成根据Mipt的基因组工程实验室的初级研究员Evgenii Kegeles的说法。随后将这些细胞移植到几组小鼠中。MIPT科学家负责再分离和分析移植的细胞。

"Our studies in mice have shed light on some of the basic questions surrounding retina cell replacement, i.e. can donor RGCs survive within diseased host retinas? Or are transplants only possible within young hosts?", noted Julia Oswald, the first author of the paper and a research fellow from the Schepens Eye Research Institute, Harvard Medical School affiliate. "Using mice in which we used microbeads to artificially elevate intraocular pressure and a model of chemically induced neurotoxicity, we could show that transplanted donor cells survive in disease-like microenvironments. In addition, we could demonstrate that cells survived independent of the donor's age and the location to which the cells were delivered within the retina."

据作者称,这些细胞已成功存在于小鼠视网膜内12个月,这是物种的重要时期。科学家证实,他们能够从视网膜中的其他神经元接收信号;然而,细胞向大脑发送信号的能力尚未以绝对的确定性评估。

“我们相信,在必要的情况下嵌入生长的细胞并将轴突扩展到大脑中,但由于相对较少的细胞数量幸存下来,它们的全功能目前无法评估。然而,我们的研究显示了第一证据-of-概念用于再分离移植后的供体细胞,观察细胞确实,确实形成突触,生长轴突和整合到视网膜中的分子水平。这种技术将使未来的未来研究能够进入十字架移植细胞和宿主微环境之间的谈话。这将使我们能够找到和使用将有所帮助的分子机制正常运行,结果,在右侧移植时改善视觉功能,“Evgenii Kegeles解释说。

鼠标视网膜细胞可以在21天内从干细胞生长。然而,根据MIPT的科学家们,人类细胞对50至100天需要更长时间。

即便如此,有青光眼为移植制备的人最有可能不需要从其自身的自体干细胞生长的视网膜组织。由于眼睛是一种免疫特征器官,其中稀释是罕见的,因此可以为这些患者创建一个细胞库;长大的来自普遍供体或诱导的多能干细胞将被储存在那里。这意味着可以提前生长细胞并冻结它们。当患有青光眼的患者需要帮助时,将选择最合适的细胞进行移植。

“诺贝尔诱导多能干细胞奖近10年前奖励,2012年,基因组工程实验室负责人Pavel Volchkov说。“所谓的炒作,当涉及该过程中的所有研究团队被认为是他们探索这个话题的责任,长时间褪色。现在是时候不仅仅是为了单词,而是基于IPS的真实技术(诱导多能干)。正是这种技术,这项技术是对视网膜移植的研究是基于。这是一个证明这一点的机会真的可以在实践中应用,即在他们的帮助下,可以纠正某些东西。虽然这项工作尚未被带到临床实践,但它只是治疗青光眼的实际移植只有几步之遥。“

“确实是一个有利的研究,我们证明了可以使多样化的视网膜神经节细胞神经元数量足以移植。此外,供体神经元融入患病视网膜并持续生存的能力带来了希望和兴奋对于细胞疗法的发展,“诸葛叶眼科研究院的主要调查员”增加了Petr Baranov。

据科学家介绍,这项技术距离临床实践准备好大约10年。

更多信息:Julia Oswald等,将MIPSC / MESC衍生的视网膜神经节细胞移植到健康和青光眼视网膜中,分子疗法 - 方法和临床发展(2021)。DOI:10.1016 / J.OMTM.2021.03.004