یادداشت
ارگانوئید/سلولهای شبکیه مشتق از سلولهای بنیادی پرتوان برای درمانهای بازسازی شبکیه
نتایج مطالعات حاکی از کمک سلولهای بنیادی پرتوان در بازیابی بینایی در برخی بررسیها میباشد.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در دهههای اخیر، بسیاری از محققان تلاش کردهاند بینایی را از طریق پیوند سلولهای شبکیه در چشمهای مبتلا به انحطاط شبکیه بازیابی کنند. ظهور سلولهای بنیادی پرتوان القایی (iPSC) و فنآوریهای القای ارگانوئید شبکیه، تحقیقات در مورد درمان بازسازی شبکیه را تقویت کرده است. اگرچه شناسایی یکپارچگی عملکردی سلولهای گیرنده نوری پیوند در شبکیه میزبان از سال 2006، یک دهه بعد توسط پدیدهای که به تازگی بهعنوان «انتقال ماده» شناخته میشود مورد مناقشه قرار گرفت، گزارشهای متعددی از بازسازی احتمالی شبکه پیوند میزبان-گرافت در شبکیه هر دو حمایت میکند. بر اساس مطالعات اثبات مفهوم (POC) در مدلهای حیوانی، یک مطالعه بالینی در کوبه، ژاپن در سال 2020 انجام شد و امکان سنجی درمان مبتنی بر سلول را با استفاده از فناوری ارگانوئید شبکیه iPSC نشان داد. اگرچه قدرت پیوند سلولهای ارگانوئید/شبکیه شبکیه مشتق از سلولهای بنیادی جنینی انسان (ES)/iPS توسط مطالعات قبلی پیشنهاد شده است، هنوز در مورد قابلیت میزبان ناشناخته است، یعنی اینکه شبکیههای در حال زوال انسان چقدر قادر به سیمکشی مجدد هستند.
پیوند سلولهای گیرنده نوری در حضور گیرندههای نوری میزبان
پیرسون و همکاران به دنبال گزارش مک لارن و همکاران گزارش داد که سلولهای گیرنده نوری موش پیوندی یکپارچه میتوانند عملکرد بینایی را بازیابی کنند. چندین گروه تحقیقاتی سعی در بهبود تکرارپذیری این روش و استفاده از آن برای کاربردهای درمانی داشتهاند. با این حال، در سال 2016، پیرسون و سایر گروهها به طور همزمان گزارش دادند که آنچه به عنوان یکپارچگی پیوند گزارش کردهاند، بیشتر نتیجه انتقال مواد از سلولهای پیوند به سلولهای گیرنده نور میزبان باقیمانده است، نه ادغام گیرندههای نوری پیوند در ONL شبکیه چشم میزبان. از این نقطه، توافق عمومی در زمینه بازسازی درمان مبتنی بر سلول این است که مدلهای انحطاط شبکیه در مرحله نهایی با تعداد کمی سلول گیرنده نوری باقیمانده باید برای بررسی بازسازی شبکه بینایی پیوند میزبان استفاده شود.
بازسازی شبکههای بینایی از طریق پیوند در مدلهای دژنراسیون شبکیه در مرحله نهایی
اگرچه گزارشهای مربوط به انتقال مواد، مطالعات مرتبط گذشته را زیر سوال برد، برخی از محققان با استفاده از مدلهای انحطاط شبکیه در مرحله پایانی که در آن بیشتر سلولهای گیرنده نوری از بین رفته بودند، به اثبات دادههای مفهومی (POC) دست یافتند. در محیطهای بالینی، این احتمال وجود دارد که RP مرحله نهایی اولین هدف برای درمانهای ترمیمی باشد. سینگ و همکاران اثر عملکردی پیوند گیرندههای نوری از موشهای روز 3-4 پس از تولد را با استفاده از آزمایش مردمک، تست رفتار و دادههای جریان خون قشر مغز نشان داد. سایر محققان نیز پیشسازهای گیرنده نوری مشتق از سلولهای ES/iPS انسان پیوند زده شد و عملکرد بصری بهبود یافته را در آزمایشهای رفتاری نشان دادند. در همان دوره، سایرین همچنین از مدلهای مرحله نهایی انحطاط شبکیه برای پیوند موشها و ورقههای ارگانوئید شبکیه مشتق از سلولهای ES/iPS انسان (ES/iPSC-retinas) استفاده کردند. به جای استفاده از سلولهای جداشده، مزیت پیوند شبکیههای ES/iPSC ممکن است شامل حضور سلولهای شبکیه همسایه در پیوند باشد، مانند سلولهای مولر و سلولهای افقی، که حضور آنها برای بلوغ عملکردی گیرندههای نوری و تشکیل سیناپس مهم در نظر گرفته میشود. به عنوان مثال، گلیاهای مولر در جذب گلوتامات و بازیافت رنگدانههای بصری برای گیرندههای نوری مخروطی نقش دارند و برای توسعه بخشهای داخلی/خارجی مهم هستند.
یک کارآزمایی بالینی با استفاده از iPSC-Retinas در بیماران RP
اگرچه حیوانات و ردههای سلولی سیناپسی برای مطالعات با استفاده از سلولهای ES/iPS انسانی در دسترس نیستند، محققین تکرارپذیری را با استفاده از شبکیههای ES/iPSC انسانی در موشهای دژنراسیون شبکیه جهش یافته Rho (SD-Foxn1 Tg(S334ter)3Lav) با استفاده از بافتشناسی ایمنی و MEA انجام دادند. علاوه بر این، بقای طولانی مدت شبکیههای hESC/iPSC و بلوغ سلولهای گیرنده نوری پیوندی نیز در مدلهای انحطاط کانونی شبکیه شبکیه ناشی از لیزر در پستانداران غیر انسانی تأیید شد. در یک میمون، بازیابی خفیف میدان بینایی در محل پیوند با استفاده از یک تست ساکاد هدایتشده بصری مشاهده شد، که در آن بقای گیرندههای نوری پیوند شده در چشم مشهود بود.
جنبههای ایمونولوژیک پیوند hES/iPSC-شبکیه
علاوه بر اینکه چشم یک مکان دارای شرایط ایمنی زا است، مطالعات بالینی قبلی خطر کم رد شبکیه جنین را پس از پیوند گزارش کردهاند. اخیراً، برخی محققان ایمنی زایی کم شبکیههای ES/iPSC انسان و ماهیت سرکوب کننده سیستم ایمنی آنها را گزارش کرد که تا حدی به دلیل ترشح TGF-β در آنها بود. این محققان همچنین یک مطالعه دقیق تر را با استفاده از پیوند منطبق و ناهماهنگ کمپلکس اصلی سازگاری بافتی (MHC) در مدلهای تخریب شبکیه ناشی از لیزر در پستانداران غیر انسانی گزارش کرد. هیچ نشانه بالینی مبنی بر رد وجود نداشت، و سلولهای پیوند بهطور پایدار پس از پیوند ناهماهنگ با MHC زنده ماندند و بالغ شدند، حتی پس از پیوند مکرر بدون سرکوب سیستم ایمنی. این نتایج نشان میدهد که پیوند به هر دو چشم یا چندین جلسه پیوند ممکن است از نظر بالینی قابل قبول باشد. با این حال، آزمایشهای LGIR حاکی از رد تحت بالینی در سه مورد از چهار پیوند ناهماهنگ بود، در حالی که دو پیوند همسان با MHC نتایج یکسانی را نشان ندادند. این میمونها با رد تحت بالینی همچنین مواردی از گرافتهای سرگردان را در مشیمیه نشان دادند، احتمالاً به دلیل آسیب لیزر در حین آمادهسازی مدل و برخی مصنوعات سیستم پیوند بود.
دستورالعملهای لازم
اولین مطالعه بالینی در بیمارستان چشم شهر کوبه امکان و ایمنی یک رویکرد درمانی احیاکننده با استفاده از ارگانوئیدهای شبکیه مشتق از سلول پرتوان را پیشنهاد کرد و بقای خوب ورقههای iPSC-شبکیه در چشمان مبتلا به انحطاط پیشرفته شبکیه تایید شد. با این حال، ابعاد هر ورق تقریباً 0.5 × 1 میلی متر است و سطح تحت پوشش پیوند بسیار کوچک است. حتی اگر سلولهای گیرنده نوری پیوند شده بتوانند ارتباط سیناپسی موفقی با سلولهای شبکیه میزبان برقرار کنند، بهبود عملکرد بینایی نامحسوس خواهد بود. بنابراین، گام بعدی استفاده از گرافتهایی است که با استفاده از تعداد بیشتر ورق یا ورقه بزرگتر، منطقه بزرگتری را پوشش میدهند.
یکی از جهت گیریهای فنی بالقوه درمان مبتنی بر سلولهای بنیادی، درمان ترکیبی با اصلاح ژن است. یکی از روندهای اصلی اصلاح ژن عامل در شبکیههای اتولوگ مشتق از سلول iPS یا سلولهای شبکیه برای پیوند است. در رویکردی دیگر، محققان دیگری القای ابزارهای اپتوژنتیکی را در گیرندههای نوری پیوند به جای سلولهای شبکیه میزبان باقی مانده، مانند RGCs میزبان، همانطور که به طور معمول انجام میشود، گزارش کردند. سلولهای گیرنده نوری از آپسینهای رنگدانه بصری برای درک نور استفاده میکنند و اپسینها نیاز به بازیافت رتینوئید دارند که توسط سلولهای اپیتلیال رنگدانه شبکیه (RPE) انجام میشود. با این حال، پس از پیوند، سلولهای پیوند همیشه به درستی در مقابل RPE قرار نمیگیرند، یا سلولهای RPE حتی ممکن است در RP پیشرفته از بین رفته باشند. در اینجا، انتظار میرود سلولهای گیرنده نوری مهندسی شده اپتوژنتیکی بدون توجه به عدم وجود RPE عمل کنند و از یک شبکه داخل شبکیه استفاده کنند.
پایان مطلب/.