Разработка клеточной модели кератоконуса на основе деплетирования среды культивирования кератоцитов по цинку и меди

    Актуальность. Изучение патогенетических механизмов развития кератоконуса (КК) затруднено, поэтому особую Актуальность.в изучении этиопатогенеза КК приобретают клеточные технологии.

    Цель. Разработка тканеинженерной конструкции, моделирующей строму роговицы при КК, путем культивирования кератоцитов в обедненных цинком или медью питательных средах.

    Материал и методы. На основе первичной культуры кератоцитов человека, полученных от условно здорового нестрадающего кератэктазией донора, были сформированы три типа образцов: модель «нормальной» стромы роговицы культивировали в стандартной среде, а две модели КК – в средах, деплетированных по цинку и преимущественно по меди путем обработки ионообменными смолами «Chelex-100» или «Amberlite IRC-748». Морфологию оценивали методом световой микроскопии через 2 и 4 недели.

    Результаты. Тканеинженерные модели «нормальной» стромы роговицы были представлены клеточными пластами равномерной толщины (17,67 ± 0,47 и 18,10 ± 0,50 мкм на сроке две и четыре недели культивирования соответственно). Клеточные модели «кератоконусной» роговицы, полученные на деплетированной по Zn среде, отличались большей толщиной (21,25 ± 2,80 и 25,55 ± 1,90 мкм) и выраженной долей внеклеточной фракции. Клеточные модели «кератоконусной» роговицы, полученные на деплетированной по Cu+Zn+Fe среде, отличались меньшей толщиной (9,05±0,62 и 2,53±0,30 мкм); кроме того, на сроке в две недели их можно охарактеризовать как рыхлые и неравномерные по толщине, с клетками преимущественно в поверхностных слоях, а на сроке в четыре недели вероятно происходила потеря адгезии к носителю и гибель образцов.

    Заключение. Характер роста и морфологические особенности клеточных моделей КК, полученных на селективно обедненных питательных средах, подтверждают современную концепцию этиопатогенеза КК, согласно которой обеднение роговицы ионами халькофильных элементов — цинком, железом и медью — приводят к развитию кератэктазии.