Лечение стволовыми клетками восстанавливает зрение у пациентов, страдающих от тяжелых заболеваний глаз
Новый метод лечения на основе индуцированных плюрипотентных стволовых клеток способствовал восстановлению зрения у трех пациентов, страдающих от тяжелых заболеваний глаз, при которых происходит помутнение роговицы. Острота зрения пациентов значительно улучшилась даже через год после трансплантации. Кроме того, после процедуры (в течение двухлетнего периода наблюдения) не наблюдалось иммунного отторжения, даже у тех, кто не получал иммуносупрессивных препаратов.
Роговица окружена слоистой эпителиальной тканью, которая необходима для зрения. Слой, расположенный в лимбальном кольце (темное кольцо, окружающее радужную оболочку), представляет собой резервуар стволовых клеток, обеспечивающих постоянное обновление эпителиальных клеток, составляющих эту ткань. Дефицит лимбальных стволовых клеток (ДЛСК) вызывает помутнение поверхности роговицы фиброзной рубцовой тканью, что может привести к потере зрения.
ДЛСК имеет иммунную, генетическую (двусторонний ДЛСК) или травматическую (односторонний ДЛСК) природу. Лечение обычно заключается в удалении рубцовой ткани, закрывающей роговицу, и пересадке здоровой эпителиальной ткани. Однако выбор материала для пересадки зависит от типа заболевания. При одностороннем ДЛСК стандартной процедурой является аутологичная пересадка, то есть использование ткани из собственного здорового глаза пациента. В отличие от этого, лечение двусторонней ДЛСК предполагает трансплантацию лимбальных стволовых клеток от умерших доноров или эпителиальных клеточных листов, выращенных из слизистой оболочки рта пациента.
Эти подходы имеют ряд недостатков, в основном связанных с неуверенностью в успехе трансплантации и риском иммунного отторжения. С другой стороны, неоваскуляризация после трансплантации листов эпителиальных клеток из буккальной слизистой неизбежна, что может привести к послеоперационным осложнениям.
В исследовании, которое привело к созданию этого метода лечения, проведенном под руководством Университета Осаки (Япония), предлагается новый подход, основанный на использовании индуцированных плюрипотентных стволовых (iPS) клеток, потенциал которых еще не был изучен в лечении ДЛСК. «Насколько нам известно, это первое использование iPSC-произведенных эпителиальных клеток роговицы в трансплантационной хирургии», — пишут исследователи в своей работе, опубликованной в журнале .
Стойкое улучшение зрения через год у 3 из 4 пациентов
Для проведения испытаний японские исследователи использовали iPS, полученные из клеток крови здорового донора. iPS-клетки могут быть получены из любой клетки, которая, будучи генетически перепрограммированной, может вернуться в эмбриональное состояние и затем дифференцироваться во все виды клеток. Команда культивировала iPS-клетки, чтобы получить тонкий лист эпителиальных клеток роговицы.
Эти листы были хирургически пересажены 4 пациентам, включая 44-летнюю женщину (пациент 1) и 72-летнего мужчину, страдающего идиопатическим ДЛСК (пациент 3), 66-летнему мужчине (пациент 2) с пемфигоидом слизистой оболочки глаза (аутоиммунное заболевание, вызывающее образование рубцовой ткани на конъюнктиве и роговице) и 39-летней женщине (пациент 4) с токсическим эпидермальным некрозом (заболевание кожи, похожее на обширные ожоги, которое может привести к помутнению роговицы).
Процедура проводилась путем соскабливания слоя рубцовой ткани с поврежденного глаза, сшивания эпителиальных листков в области соскабливания, а затем установки мягкой защитной линзы, чтобы изолировать область и способствовать заживлению. Пациенты 1 и 2 получали низкодозовую иммуносупрессивную терапию (циклоспорин), а пациенты 3 и 4 - нет. Все пациенты находились под наблюдением в течение 52 недель, и еще год проводился мониторинг безопасности.
После трансплантации у всех пациентов практически сразу же улучшилось зрение и уменьшилась площадь помутневшей роговицы. Через 52 недели эти улучшения сохранялись, и острота зрения значительно улучшилась. Однако у одного из пациентов через год наблюдения наблюдались незначительные рецидивы. «В целом, результаты положительной эффективности, полученные для пациентов 1 и 2, были лучше, чем для пациентов 3 и 4», — говорит команда.
Неизвестно, что именно вызвало улучшение зрения, но возможно, что это связано с пролиферацией пересаженных клеток или с устранением рубцовой ткани во время операции. Трансплантаты также могут вызвать миграцию собственных здоровых клеток пациента из других областей глаза, тем самым «омолаживая» роговицу.
Отторжения трансплантата не было, даже без иммуносупрессивной терапии
В течение 52-недельного периода наблюдения команда также зарегистрировала 26 нежелательных явлений, но серьезных побочных эффектов не было. Через два года не наблюдалось симптомов отторжения трансплантата или опухолеобразования, даже у тех пациентов, которые не получали иммуносупрессивного лечения.
По словам Капила Бхарти, исследователя трансляционных стволовых клеток из Национального института глаз Национальных институтов здоровья в Бетесде, «важно и отрадно видеть, что трансплантаты не отторгаются». Однако необходимо провести дополнительные испытания, чтобы убедиться в безопасности процедуры. Команда планирует дальнейшие клинические испытания уже в марте следующего года.