Репозиторий OAI—PMH
Репозиторий Российская Офтальмология Онлайн по протоколу OAI-PMH
Конференции
Офтальмологические конференции и симпозиумы
Видео
Видео докладов
23-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием
Современные технологии лечения витреоретинальной патологии 2026
22-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием
Современные технологии лечения витреоретинальной патологии 2025
23-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием
Современные технологии лечения витреоретинальной патологии 2026
Источник
Технология подготовки и трансплантации 3D клеточных сфероидов ретинального пигментного эпителия в экспериментеВведение
Актуальность исследования
Ретинальный пигментный эпителий (РПЭ) играет значительную роль в жизнедеятельности сетчатки глаза, обеспечивая ряд важнейших функций (Simo R. et al., 2010; Strauss O., 2011).
Нарушение работы РПЭ является первым звеном в патогенезе развития дегенеративных заболеваний сетчатки и сопровождается безвозвратной гибелью фоторецепторов (Nussenblatt R. et al, 2009, Schutt F. et al, 2008). Наиболее распространенным и социально значимым дегенеративным заболеванием сетчатки является возрастная макулярная дегенерация (ВМД) – это хроническое прогрессирующее дистрофическое заболевание центральной зоны сетчатки, приводящее к постепенному снижению зрения (Бойко, Э.В., 2010; Bhutto I., Lutty G., 2012).
Начальные стадии дегенеративного процесса в сетчатке связаны с нарушением транспортной функции РПЭ, что приводит к её гипоксии, отложению друз на мембране Бруха, субретинальной неоваскуляризации и прогрессирующему снижению зрения (Bindewald A. et al, 2014; Nowak J., 2006).
На сегодня существует ряд методик (консервативные, лазерные и хирургические) лечения ВМД (Арсютов Д.Г., 2014; Балашова Л.М., 2008; Дога А.В., Педанова Е.К., 2017; Захаров, В.Д., 2003; Файзрахманов Р.Р., 2015; Abrishami M. et al, 2009). Однако при далеко зашедших стадиях заболевания прогноз восстановления утраченных зрительных функций является сомнительным. Следовательно, вопрос поиска новых способов лечения ВМД остается актуальным.
В последние десятилетия, в связи с активным развитием микрохирургических технологий и клеточной биологии, по всему миру разрабатываются новые, более эффективные способы лечения ВМД путем субретинальной клеточной трансплантации (Caramoy A., 2011; Humayun M. et al, 2000; Nita M. et al, 2012).
Однако, данные методики не лишены недостатков, связанных с травматичностью вмешательств, высоким риском осложнений, и, как следствие, невысокими анатомо-функциональными результатами после проведенного оперативного вмешательства. Также открытым остается вопрос о выборе наиболее оптимального трансплантируемого донорского материала (Alexander P. et al, 2015; Falkner-Radler C. et al, 2011, van Meurs J.С., 2004).
В подавляющем большинстве экспериментальных и клинических исследований трансплантация РПЭ осуществляется эндовитреальным доступом (de Juan E., 2010; Thumann G., 2014, Weisz J. 2009). Все виды используемых клеточных трансплантатов можно условно разделить на 2 вида: суспензия клеток (Crafoord S., 2012; Del Priore L., 2010; Krebs I., 2011) и лоскут хориоидально-пигментного комплекса (ХПК) (Glittenberg C., 2011; Joeres S., 2012; Lai C., 2010). Оба вида предлагаемых трансплантатов имеют свои недостатки.
При субретинальном введении суспензии клеток РПЭ может происходить неконтролируемая диссеминация трансплантатов по субретинальному пространству и в витреальную полость через ретинотомическое отверстие. Это приводит к образованию неоднородного и делокализованного слоя РПЭ, а также к развитию пролиферативной витреоретинопатии (ПВР), образованию эпиретинальных мембран (ЭРМ) и тракционной отслойке сетчатки (ОС). Также, при трансплантации суспензии клеток РПЭ обнаруживалось преобладание клеток мезенхимального фенотипа, утративших полярность, что является следствием эпителиально-мезенхимальной трансформации (ЭМТ) клеток РПЭ после их удаления с мембраны Бруха. Трансплантация лоскутов ХПК может сопровождаться травматизацией сетчатки и трансплантата, а также высокой частотой возникновения ОС в послеоперационном периоде. Также в большинстве случаев требует введения тампонирующего вещества – силиконового масла (СМ), что подразумевает проведение второго этапа операции по поводу его удаления (Caramoy A., 2011; Joeres S., 2008; Uppal G., 2009).
Таким образом современная методика трансплантации РПЭ должна отвечать следующим критериям:
1. вмешательство должно быть малотравматичным, малоинвазивным и выполняться в один этап;
2. клеточный материал должен быть этически допустимым в клинической практике;
3. трансплантаты должны быстро адгезироваться к мембране Бруха, не диссеминировать по субретинальному пространству и в витреальную полость, а также не трансформироваться в мезенхимальную ткань.
Предполагается, что трансплантация аллогенного РПЭ, культивированного в форме многоклеточных микроагрегатов (3D сфероидов) эндовитреальным доступом позволит снизить риски вышеперечисленных осложнений.
Сфероид – это форма 3D клеточной культуры, в которой клетки приближены к условиям нативной ткани. Клетки внутри сфероида объединены межклеточными связями, что не позволяет им спонтанно диссеминировать, а общая масса сфероида делает возможным его быстрое оседание в толще жидкости и адгезирование к плоской поверхности с последующим проявлением спрединга (распластывание с образованием клеточного слоя). Характер межклеточных взаимодействий в сфероиде является профилактикой центральных некрозов клеток внутри сфероида, защищает клетки от апоптоза (Korff T., 1998) и делает их более устойчивыми к неблагоприятным факторам внешней среды. Эпителиальные клетки наружных слоев сфероида образуют конгломерат, имеющий признаки естественной тканевой морфологии – полярность клеток, плотные межклеточные контакты, коллагеновые и гликозаминогликановые фибриллы десмосом и мембранных вдавлений. В сфероиде также наблюдаются функциональное разделение клеток, соответственно их локализации – поверхностные слои содержат большое количество митотирующих клеток, имеющих признаки эпителия, а клетки внутреннего – гипоксигенированного слоя, находятся в состоянии динамического покоя (Борзенок С.А., 2014; Сабурина И.Н., 2014).
При этом, трансплантация 3D сфероидов РПЭ требует проведения доклинических исследований. Традиционной моделью для экспериментальных исследований в офтальмологии являются кролики ввиду анатомической схожести кроличьего глаза с глазом человека и экономической доступностью данного биоматериала. На сегодня в доступной литературе отсутствуют работы, описывающие технику выделения кроличьего РПЭ, его культивирования для создания 3D сфероидов, а также методику их трансплантации, что и послужило основанием к выбору цели данного исследования.
Нарушение работы РПЭ является первым звеном в патогенезе развития дегенеративных заболеваний сетчатки и сопровождается безвозвратной гибелью фоторецепторов (Nussenblatt R. et al, 2009, Schutt F. et al, 2008). Наиболее распространенным и социально значимым дегенеративным заболеванием сетчатки является возрастная макулярная дегенерация (ВМД) – это хроническое прогрессирующее дистрофическое заболевание центральной зоны сетчатки, приводящее к постепенному снижению зрения (Бойко, Э.В., 2010; Bhutto I., Lutty G., 2012).
Начальные стадии дегенеративного процесса в сетчатке связаны с нарушением транспортной функции РПЭ, что приводит к её гипоксии, отложению друз на мембране Бруха, субретинальной неоваскуляризации и прогрессирующему снижению зрения (Bindewald A. et al, 2014; Nowak J., 2006).
На сегодня существует ряд методик (консервативные, лазерные и хирургические) лечения ВМД (Арсютов Д.Г., 2014; Балашова Л.М., 2008; Дога А.В., Педанова Е.К., 2017; Захаров, В.Д., 2003; Файзрахманов Р.Р., 2015; Abrishami M. et al, 2009). Однако при далеко зашедших стадиях заболевания прогноз восстановления утраченных зрительных функций является сомнительным. Следовательно, вопрос поиска новых способов лечения ВМД остается актуальным.
В последние десятилетия, в связи с активным развитием микрохирургических технологий и клеточной биологии, по всему миру разрабатываются новые, более эффективные способы лечения ВМД путем субретинальной клеточной трансплантации (Caramoy A., 2011; Humayun M. et al, 2000; Nita M. et al, 2012).
Однако, данные методики не лишены недостатков, связанных с травматичностью вмешательств, высоким риском осложнений, и, как следствие, невысокими анатомо-функциональными результатами после проведенного оперативного вмешательства. Также открытым остается вопрос о выборе наиболее оптимального трансплантируемого донорского материала (Alexander P. et al, 2015; Falkner-Radler C. et al, 2011, van Meurs J.С., 2004).
В подавляющем большинстве экспериментальных и клинических исследований трансплантация РПЭ осуществляется эндовитреальным доступом (de Juan E., 2010; Thumann G., 2014, Weisz J. 2009). Все виды используемых клеточных трансплантатов можно условно разделить на 2 вида: суспензия клеток (Crafoord S., 2012; Del Priore L., 2010; Krebs I., 2011) и лоскут хориоидально-пигментного комплекса (ХПК) (Glittenberg C., 2011; Joeres S., 2012; Lai C., 2010). Оба вида предлагаемых трансплантатов имеют свои недостатки.
При субретинальном введении суспензии клеток РПЭ может происходить неконтролируемая диссеминация трансплантатов по субретинальному пространству и в витреальную полость через ретинотомическое отверстие. Это приводит к образованию неоднородного и делокализованного слоя РПЭ, а также к развитию пролиферативной витреоретинопатии (ПВР), образованию эпиретинальных мембран (ЭРМ) и тракционной отслойке сетчатки (ОС). Также, при трансплантации суспензии клеток РПЭ обнаруживалось преобладание клеток мезенхимального фенотипа, утративших полярность, что является следствием эпителиально-мезенхимальной трансформации (ЭМТ) клеток РПЭ после их удаления с мембраны Бруха. Трансплантация лоскутов ХПК может сопровождаться травматизацией сетчатки и трансплантата, а также высокой частотой возникновения ОС в послеоперационном периоде. Также в большинстве случаев требует введения тампонирующего вещества – силиконового масла (СМ), что подразумевает проведение второго этапа операции по поводу его удаления (Caramoy A., 2011; Joeres S., 2008; Uppal G., 2009).
Таким образом современная методика трансплантации РПЭ должна отвечать следующим критериям:
1. вмешательство должно быть малотравматичным, малоинвазивным и выполняться в один этап;
2. клеточный материал должен быть этически допустимым в клинической практике;
3. трансплантаты должны быстро адгезироваться к мембране Бруха, не диссеминировать по субретинальному пространству и в витреальную полость, а также не трансформироваться в мезенхимальную ткань.
Предполагается, что трансплантация аллогенного РПЭ, культивированного в форме многоклеточных микроагрегатов (3D сфероидов) эндовитреальным доступом позволит снизить риски вышеперечисленных осложнений.
Сфероид – это форма 3D клеточной культуры, в которой клетки приближены к условиям нативной ткани. Клетки внутри сфероида объединены межклеточными связями, что не позволяет им спонтанно диссеминировать, а общая масса сфероида делает возможным его быстрое оседание в толще жидкости и адгезирование к плоской поверхности с последующим проявлением спрединга (распластывание с образованием клеточного слоя). Характер межклеточных взаимодействий в сфероиде является профилактикой центральных некрозов клеток внутри сфероида, защищает клетки от апоптоза (Korff T., 1998) и делает их более устойчивыми к неблагоприятным факторам внешней среды. Эпителиальные клетки наружных слоев сфероида образуют конгломерат, имеющий признаки естественной тканевой морфологии – полярность клеток, плотные межклеточные контакты, коллагеновые и гликозаминогликановые фибриллы десмосом и мембранных вдавлений. В сфероиде также наблюдаются функциональное разделение клеток, соответственно их локализации – поверхностные слои содержат большое количество митотирующих клеток, имеющих признаки эпителия, а клетки внутреннего – гипоксигенированного слоя, находятся в состоянии динамического покоя (Борзенок С.А., 2014; Сабурина И.Н., 2014).
При этом, трансплантация 3D сфероидов РПЭ требует проведения доклинических исследований. Традиционной моделью для экспериментальных исследований в офтальмологии являются кролики ввиду анатомической схожести кроличьего глаза с глазом человека и экономической доступностью данного биоматериала. На сегодня в доступной литературе отсутствуют работы, описывающие технику выделения кроличьего РПЭ, его культивирования для создания 3D сфероидов, а также методику их трансплантации, что и послужило основанием к выбору цели данного исследования.
Страница источника: 5-8
OAI-PMH ID: oai:eyepress.ru:article41661
Просмотров: 8288
Каталог
Продукции
Организации
Офтальмологические клиники, производители и поставщики оборудования
Издания
Периодические издания
Партнеры
Проекта Российская Офтальмология Онлайн




















