Ученые из Монреальского университета создали новый метод, с помощью которого можно лечить возрастную макулодистрофию – тяжелое заболевание, при котором человек теряет зрение.
Авторы предлагают использовать эмбриональные клетки человека, чтобы выращивать из них клетки сетчатки, способные воспринимать свет, а потом имплантировать их в глаз.
«С помощью нашего метода удается добиться того, что примерно 80% всех эмбриональных клеток превращаются в колбочки (фоторецепторные клетки, ред). В течение 45 дней эти колбочки самоорганизуются в ткань сетчатки толщиной 150 микрон. Такого результата никому не удавалось получить прежде», - говорит ведущий автор исследования профессор Гилберт Бернер (Gilbert Bernier).
Напомним, что палочки и колбочки - это специальные клетки сетчатки, преобразующие свет сначала в химические реакции, а потом - в электрический нервный импульс. Их физиологические свойства давно известны: палочки воспринимают мир черно-белым, а колбочки отвечают за цветовое зрение, но ученые до сих пор не знают всех генов, которые определяют развитие тех и других фоторецепторов.
Попытки вырастить палочки и колбочки из стволовых клеток ведутся уже давно и успешно. Более того, эти разработки уже начинают применяться в клинической практике. Недавно был сделан важный шаг в этом направлении - комитет по безопасности Министерства здравоохранения Японии впервые одобрил использование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, полученных из кожи самого пациента, для лечения возрастной макулодистрофии. Первая операция по пересадке таких клеток 70-летней пациентке успешно прошла в Японии в 2014 году. Тогда для получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток использовались клетки кожи самой пациентки. Уже при имплантации индуцированные плюрипотентные стволовые клетки превращались в палочки и колбочки.
В своем нынешнем эксперименте канадские ученые решили пойти другим путем и использовали для выращивания палочек и колбочек эмбриональные стволовые клетки человека.
Еще с 1997 года профессор Бернер занимался поиском генов, которые отвечают за формирование этих структур у эмбриона во время внутриутробного развития. В 2001 году ему удалось обнаружить молекулу COCO, которая образуется в тот момент, когда и происходит формирование фоторецепторов. Но лишь недавно Бернеру и его коллегам удалось понять, каким образом эта молекула работает. Тогда, при помощи определенных сигнальных путей они добились того, что эмбриональные стволовые клетки превращались в колбочки.
Правда, каковы преимущества данного метода перед использованием индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, полученных из кожи самого пациента, остается самым большим вопросом.
Результаты этого исследования опубликованы в последнем номере журнала Development.
