Российские ученые продемонстрировали возможность восстановления роговицы глаза кролика с помощью стволовых клеток. В перспективе полученные результаты помогут разрабатывать клеточные препараты для лечения заболеваний роговицы у человека.

Трансплантация стволовых клеток может положительно сказаться на остроте зрения при лимбальной недостаточности. К такому выводу пришли исследователи из подведомственного Минобрнауки России Института цитологии (ИНЦ) РАН благодаря экспериментам.

Роговица представляет собой переднюю прозрачную оболочку глаза у животных и человека. Она выполняет барьерную функцию, защищая орган от воздействия внешних факторов. Например, от попадания мелких предметов или перепадов температуры. Роговица служит естественной линзой, через которую свет попадает на сетчатку глаза, отвечающую за формирование изображения и его преобразование в нервные импульсы. Однако прозрачность роговицы может утрачиваться из-за ее механических повреждений, химических или термических ожогов, а также из-за врожденных наследственных заболеваний.

Помутнение роговицы связано с развитием симптомов лимбальной недостаточности. При этом заболевании нарушаются функции стволовых (лимбальных) клеток ткани роговицы или уменьшается их количество. В итоге прозрачная оболочка глаза перестает обновляться и постепенно замещается соседствующей с ней непрозрачной конъюнктивальной тканью. В результате на глазу формируется непрозрачное бельмо, препятствующее попаданию света на сетчатку и нарушающее зрительную функцию глаза. Российские ученые попытались выяснить, можно ли восстановить зрение при таком нарушении.

«В нашей группе ведутся исследования, направленные на разработку различных вариантов клеточных продуктов со стволовыми клетками, применение которых направлено на терапию лимбальной недостаточности. При применении нескольких вариантов в эксперименте на роговице кролика мы обнаружили положительную динамику: прозрачность ткани восстанавливалась более эффективно в сравнении с традиционными подходами к терапии», — рассказала Юлия Хорольская, младший научный сотрудник лаборатории клеточных биотехнологий ИНЦ РАН.

Клеточный продукт представляет собой специальную биосовместимую подложку (скаффолд), на поверхности которой находятся стволовые клетки. Для наглядности эксперимента ученые модифицировали стволовые клетки продукта таким образом, чтобы они выделяли флуоресцентные (светящиеся) белки. Затем исследователи внедрили такие конструкции на поверхность глаза кролика с лимбальной недостаточностью. 

Выяснилось, что при использовании клеточного продукта запускался активный процесс восстановления патологической роговицы. Однако уже через две недели жизнеспособность лимбальных клеток падала и сохранялась в тех областях роговицы, которые оказались менее всего подвержены механическому воздействию. К концу эксперимента, через три месяца, меченые клетки практически исчезли.

«Мы показали в эксперименте самое главное — трансплантация лимбальных клеток может запустить восстановление роговицы. Однако для нормального функционирования наружной оболочки глаза применяемые клеточные продукты должны быть обеспечены дополнительной защитой стволовых клеток, например, можно создать дополнительную мембрану или пациентам потребуется применять специальные линзы. Полученные результаты обнадеживают, они будут использоваться нами в дальнейшем при разработке более совершенных клеточных продуктов», — пояснила Юлия Хорольская.