Основной причиной потери зрения являются дегенеративные заболевания сетчатки. Они характеризуются постепенным отмиранием фоторецепторов – светочувствительных клеток сетчатки.
Это, а также травматические повреждения сетчатки, приводит к необратимой потере зрения, потому что фоторецепторы не способны к самостоятельной регенерации. Поэтому учёные стремятся найти способ восстановления светочувствительных клеток сетчатки. В экспериментальных исследованиях для этого нередко применяются стволовые клетки.
Хотя выращивание новых рецепторов сетчатки – само по себе большой прорыв. Этого всё же недостаточно для возвращения зрения пациенту. Новые фоторецепторы ещё нужно доставить в места "прорех", где собственно и нужна регенерация.
Для этого исследователи из Висконсинского университета в Мадисоне создали своего рода строительные леса для сетчатки. Они помогут плюрипотентным стволовым клеткам занять нужное место на ослабленной сетчатке.
Плюрипотентными такие клетки называют потому, что их можно использовать для создания самых разных тканей, например, кожи, скелетных мышц, и сердечной ткани. Меняя условия выращивания, таким клеткам можно "поручить" нужные функции.
Строительные леса, которые используются для выращивания стволовых клеток, учёные называют скаффолдами или клеточными матрицами.
Первые прототипы скаффолдов для восстановления сетчатки состояли из ячеек в форме бокалов (наподобие винных). В них должны были храниться светочувствительные клетки для пересадки. Однако учёные не были удовлетворены их свойствами: им не удавалось поместить в них необходимое для полноценной регенерации сетчатки количество клеток. Поэтому поиски наилучшей формы продолжились.
Созданные инженерами клеточные матрицы второго поколения выполнены в виде "формочек для льда": они содержат множество кубических ячеек. В таком виде они вмещают 300 тысяч фоторецепторов, что в три раза больше, чем до этого. На дне каждой ячейки есть цилиндрическое отверстие, для того чтобы клетки по мере созревания могли проникать в сетчатку пациента.
Эти матрицы сделаны из биосовместимого материала с длинным названием полиглицеринсебацинат, который отличается высокой прочностью и при этом безопасно "рассасывается" в тканях организма, выполнив своё предназначение.
Учёные заявляют, что очень вдохновлены полученными результатами и планируют доработать эту технологию перед тем, как приступить к её испытаниям на крупных животных, а в будущем и на людях.
"Мы не начинали с создания суперкомпьютеров в виде наручных часов, так же мы и не собираемся начинать с полного восстановления зрения с первой попытки. Однако мы рады делать первые шаги в этом направлении", – отметил в пресс-релизе офтальмолог Дэвид Гэмм (David Gamm), участвовавший в создании фоторецепторов из стволовых клеток.
Многообещающее исследование было опубликовано в научном журнале Science Advances.
Напомним, ранее мы писали о том, что красный свет может "омолодить" сетчатку, а также о том, что учёные разблокировали гены, отвечающие за восстановление повреждённой сетчатки.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
