Fotoreceptory z laboratoře navracejí zrak

Helena Vrecková  |  Věda

Fotoreceptory, vypěstované ze sítnice v laboratorních podmínkách, navrátily zrak slepým myším.

Léčba slepoty nebo různých poruch zraku je stále aktuálním tématem. Vědci testují různé metody, jak co nejefektivněji vymýtit slepotu. Nedávno jsme například psali o speciálních kontaktních čočkách umožňujících přiblížení obrazu. V tomto případě se však jednalo o zdravotní pomůcku, která měla pomáhat zlepšit zrak, ne přímo ztracený zrak navrátit. Nyní se však poprvé vědcům podařilo za použití kmenových buněk vypěstovat v laboratoři celou sítnici a fotoreceptory z ní úspěšně transplantovat do očí slepých myší.

Problémem jsou fotoreceptory

Vědci z Ústavu pro oftalmologii z UCL (London´s Global University) se zaměřili na jednu z nejčastějších příčin slepoty, a to poškození fotoreceptorů. Fotoreceptory jsou smyslové receptory reagující na světlo. Jsou to buňky vnímající světlo – světločivné buňky (v oku obratlovců jsou to tyčinky a čípky). Nejčastějším důvodem ztráty fotoreceptorů jsou různá degenerativní onemocnění (například věkem podmíněná makulární degenerace).

Již dříve byly testovány různé metody transplantace očních buněk zdravých myší do očí slepých myší. Ačkoliv byl i tento postup úspěšný, vědci jej vyhodnotili jako nevhodný pro lidi. Především kvůli vysokému počtu pacientů, kteří by tento zákrok potřebovali podstoupit. Nyní však byla otestována nová metoda transplantace. Byla použita laboratorní technika, při níž v laboratoři vzniká 3D kultura s diferencovanými buňkami.

Napodobení embryonálního vývoje

Pěstování diferencovaných kmenových buněk v rámci jedné tkáně je mnohem složitější, než vypěstovat jeden druh buněk. Je to však možné při použití trojrozměrného dynamického vzorování, kdy se v průběhu času řídí interakce mezi buňkami tak, aby vznikla trojrozměrná tkáň. Tato metoda byla vyvinuta v tomto roce japonským týmem vedeným Yoshiki Sasai. Technika napodobuje vývoj tkání během embryonálního vývoje plodu. Díky tomu je možné buňky ve vhodnou chvíli transplantovat.

Laboratorním myším s diagnostikovanou šeroslepostí byly transplantovány vypěstované fotoreceptory. Z 200 tisíc buněk se s tkání oka spojilo jen 1000 buněk. Avšak tyto buňky se úspěšně spojily se sítnicí a začaly vytvářet nová spojení.
Laboratorním myším s diagnostikovanou šeroslepostí byly transplantovány vypěstované fotoreceptory. Z 200 tisíc buněk se s tkání oka spojilo jen 1000 buněk. Avšak tyto buňky se úspěšně spojily se sítnicí a začaly vytvářet nová spojení.

Vědecký tým profesora Robina Aliho vypěstoval sítnici obsahující všechny druhy buněk, které oko potřebuje k vidění. Podle profesora Aliho je za úspěchem právě napodobení vývojového procesu, jímž oko prochází při vývoji embrya.

Z vypěstované sítnice byly extrahované fotoreceptory transplantovány do očí šeroslepých myší. Šeroslepost je zhoršené či úplně zaniklé vidění za šera. Příčinou je porucha funkce tyčinek v sítnici. Bylo transplantováno 200 tisíc vypěstovaných buněk. Vědci je postupně vstřikovali do sítnice myší. Podle testů dělaných 3 týdny po zákroku se transplantované buňky spojily s buňkami sítnice a začaly se normálně vyvíjet. Buňky ani po 6 týdnech nevykazovaly žádné známky poškození a vytvářely nová nervová spojení.

Mírný neúspěch vědce neodradí

Ne vše však bylo při testech skutečně pozitivní. Ačkoliv se totiž nové buňky spojily s tkání sítnice, z 200 tisíc jich bylo reálně jen asi 1000 skutečně schopných zapojit se do tkáně. Vědci tak musí nejdříve zvýšit procento úspěšně transplantovaných buněk a pak teprve mohou zahájit klinické testování na lidech.

Přesto jsou vědečtí pracovníci optimističtí a tuto studii (abstrakt) považují za velký úspěch. Především je to pro ně návod, jak postupovat u léčby lidské slepoty.

Nejčtenější