Новые данные свидетельствуют о том, что искусственная ткань глаза, изготовленная из стволовых клеток пациента, и 3D-биопечать изменят то, как мы лечим и понимаем возрастную макулярную дегенерацию (ВМД).
Ученые из Национального института глаза (NEI) произвели ряд клеток для создания внешнего гематоэнцефалического барьера, который помогает светочувствительным фоторецепторам сетчатки.
Делая это, исследователи могут продолжить изучение дегенеративных заболеваний сетчатки благодаря неограниченному запасу тканей, полученных от пациента.
Главный автор доктор Капил Бхарти сказал: «Мы знаем, что ВМД начинается с внешнего гематоэнцефалического барьера сетчатки. Однако механизмы возникновения и прогрессирования ВМД до запущенных сухой и влажной стадий остаются малоизученными из-за отсутствия физиологически значимых моделей на человеке». Наружный гематоэнцефалический барьер образован пигментным эпителием сетчатки (RPE) в сотрудничестве с сосудистыми капиллярами.
Барьер требует скоординированного действия насосов и каналов, которые обеспечивают трансклеточный транспорт, и плотных соединений, которые обеспечивают диффузию через парацеллюлярное пространство.
ВМД образуется, когда отложения липопротеинов, известные как друзы, появляются за пределами мембраны, разрушая RPE и провоцируя развитие потери зрения и дегенерации фоторецепторов. В ходе исследования команда ученых смешала в гидрогеле три типа незрелых клеток хориоидеи — фибробласты, перициты и эндотелиальные клетки.
Затем гель был нанесен на биоразлагаемый каркас, которому потребовалось 42 дня, чтобы полностью сформироваться в плотную капиллярную сеть. Они обнаружили, что напечатанная ткань действует аналогично нормальному внешнему барьеру между кровью и сетчаткой.
Доктор Бхарти отметил: «Печатая клетки, мы облегчаем обмен клеточными сигналами, которые необходимы для нормальной анатомии внешнего гематоэнцефалического барьера сетчатки. «Например, присутствие клеток RPE индуцирует изменения экспрессии генов в фибробластах, которые способствуют образованию мембраны Бруха — то, что было предложено много лет назад, но не было доказано до нашей модели».
Соавтор доктор Марк Феррер сказал: «Наши совместные усилия привели к созданию очень актуальных моделей ткани сетчатки при дегенеративных заболеваниях глаз. «Такие модели тканей имеют много потенциальных применений в трансляционных приложениях, включая разработку терапевтических средств». Исследование было опубликовано в журнале Nature Methods.
