Про зрение: в России вырастили клетки сетчатки, встраивающиеся в глаза

Про зрение: в России вырастили клетки сетчатки, встраивающиеся в глаза

Ученые МФТИ в сотрудничестве с исследователями Гарварда вырастили клетки сетчатки, которые способны врастать в глаза. Это первая в мире успешная попытка трансплантации ганглионарных клеток (нейроны сетчатки, которые разрушаются при глаукоме), полученных из стволовых клеток в лабораторных условиях. Далее выращенные клетки нужно будет трансплантировать в сетчатку. Ученые проверили технологию на мышах и удостоверились в успешном встраивании клеток и их выживании на протяжении года. В дальнейшем исследователи планируют создать специализированные банки клеток, которые позволят индивидуально подбирать терапию для каждого пациента.

Первую в мире успешную попытку выращивания и трансплантации ганглионарных клеток сетчатки из стволовых произвели ученые лаборатории геномной инженерии МФТИ в сотрудничестве с исследователями Гарвардской медицинской школы. Ганглионарные клетки ответственны за передачу зрительной информации, и именно они повреждаются при глаукоме. Ученым удалось не только вырастить нейроны (ганглионары считаются специализированными нейронами), но и трансплантировать их в глаза мышей, добившись правильного врастания искусственной ткани сетчатки. Как известно, без лечения развитие глаукомы может привести к необратимому повреждению части зрительного нерва и, как следствие, потери части визуального поля. Прогрессируя в течение долгого времени, эта болезнь может привести и к полной слепоте.

Клетки сетчатки были выращены в специальных органоидах, ткань формировалась в пробирке, рассказал «Известиям» младший научный сотрудник лаборатории геномной инженерии МФТИ Евгений Кегелес. Потом эти клетки пересадили мышам, которые были распределены в несколько групп.

— Были мыши с моделью глаукомы, мыши с повышенным внутриглазным давлением и те, у которых были удалены собственные ганглионары, — отметил Евгений Кегелес. — Были также новорожденные мыши: мы проверяли гипотезу более успешной приживаемости молодых ганглионарных клеток в формирующейся сетчатке. В результате оказалось, что клетки встроились и прорастили аксоны, которые позволят связать глаз с мозгом. Улучшенная выживаемость клеток у новорожденных мышей дает нам перспективное направление для поиска наилучшего микроокружения.

По словам Евгения Кегелеса, эти клетки успешно просуществовали внутри сетчатки 12 месяцев, что является серьезным сроком для такого исследования. Ученым удалось убедиться, что они получают зрительные сигналы, однако то, что клетки передают сигналы в мозг, со стопроцентной уверенностью утверждать пока нельзя.

— Мы точно знаем, что выращенные клетки встраиваются куда надо, протягивают аксоны в мозг, но их функциональность оценить пока невозможно, — объяснил Евгений Кегелес. — Это связано с тем, что до сих пор нам не удалось вырастить большое количество клеток. Это вопрос ближайших лет.

По его словам, исследователям нужен год, чтобы они смогли оценить функциональность клеток на мышиных моделях. В течение этого времени можно будет получить доказательство, что клетки не просто правильно встроены в структуру глаза, а они именно «видят».

Клеточный банк

Сейчас мышиные клетки сетчатки удается вырастить примерно за 21 день. В случае человека это будет от 50 до 100 дней, говорят ученые МФТИ.

Однако, скорее всего, человеку с глаукомой, готовящемуся к трансплантации, не нужно будет выращивать ткань сетчатки из собственных стволовых клеток. Так как глаз является иммунопривилегированным органом, где отторжения редки, возможно создать банк клеток для таких пациентов. Там будут размещены или выращенные клетки сетчатки от универсального донора, или из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Это значит, что можно будет заранее вырастить клетки, заморозить их и, когда пациент с глаукомой обратится за помощью, подобрать для него наилучший клеточный вариант для трансплантации.

Впоследствии эту технологию можно будет применять и для лечения других заболеваний глаз, например дистрофии сетчатки. Однако выращивать придется другие клетки.

— Нобелевскую премию за индуцированные плюрипотентные стволовые клетки дали почти 10 лет назад, в 2012 году, — отметил руководитель лаборатории геномной инженерии Павел Волчков. — Так называемый хайп, когда буквально все научные коллективы считали своим долгом заниматься этой тематикой, давно угас. Сейчас настало время не просто слов, а реальных технологий на основе iPS (искусственные плюрипотентные стволовые клетки человека. — «Известия»). И именно к таким технологиям относится исследование по трансплантации ганглионаров сетчатки. Это возможность показать, что стволовые клетки реально можно применить на практике, с их помощью можно что-то исправить. Хотя эта работа еще не доведена до клиники, но она уже в нескольких шагах от реальной пересадки с целью лечения глаукомы.

Учитывая большой опыт экспериментальных работ мировых ученых и активное изучение вопроса заместительной клеточной терапии в офтальмологии, в дальнейшем метод может привести к прорыву в диагностике и лечении глаукомы, считает заведующая отделением офтальмологии ФГБУ НМИЦО ФМБА России, действительный член Европейского общества катарактальных и рефракционных хирургов (ESCRS), член Российского общества офтальмологов Ника Тахчиди.

— В ряде зарубежных работ показано, что введенные клетки встраиваются в сетчатку и частично дифференцируются в клетки сетчатки. В настоящее время описаны и обсуждаются два основных механизма действия клеток in vivo и in vitro. Замещающая терапия — когда клетки, образующиеся в результате дифференцировки введенных стволовых клеток, «включаются» в восстанавливаемую ткань. «Эффект стороннего наблюдателя» — когда вводимые стволовые клетки оказывают противовоспалительное, трофическое или иммуномодулирующее действие на восстанавливаемую ткань. Однако, несмотря на прорыв в изучении морфофунциональных свойств стволовых клеток, обеспечить гарантированное послойное замещение культивированными клетками поврежденных участков сетчатки при использовании практикуемых методов введения на сегодняшний день невозможно, что и подтверждается рядом экспериментальных работ, — сказала Ника Тахчиди.

Впрочем, многие ученые в мире сейчас работают в этом направлении, пытаясь создать клеточную терапию лечения атрофии зрительного нерва, дистрофии сетчатки и глаукомы, отметила заведующая отделением офтальмологии клинико-диагностического центра «Медси», врач-офтальмолог Ирина Евсегнеева.

— Но никаких данных на сегодняшний день о том, что пересаженные клетки передают изображение, нет. Любая идея, как это сделать, заслуживает внимания, — сказала она.

По оценке ученых МФТИ, на доведение технологии до применения в лечебной практике уйдет примерно 10 лет.

Операции на сетчатке глаза: особенности послеоперационного периода

Сетчатка — зрительный анализатор, который отвечает за фокусировку световых лучей, проходящих через роговицу и хрусталик глаза. Она передает полученное изображение на зрительный нерв. От того, насколько правильно функционирует эта часть глаза, зависит четкость видимости предметов. К сожалению, далеко не всегда удается избежать проблем с сетчаткой: она отслаивается от расположенного под ней сосудистого слоя, разрывается или истончается, что грозит полной потерей зрения.

В офтальмологии разработано несколько видов операций на сетчатке. Это малоинвазивные или классические хирургические вмешательства, целью которых становится предотвращения слепоты или восстановление зрения. Выбор вида операции зависит от степени повреждения тканей, причин их возникновения, сопутствующих патологий и возраста пациента.

строение сетчатки глаза

Разновидности операций на сетчатке

В хирургической офтальмологии принято разделение операций на сетчатке на два типа:

  1. Плановые вмешательства — процедуры, которые проводят в удобное для пациента время. Их применяют в ситуациях, когда патологический процесс относительно стабилен, нет риска стремительного прогресса и резкого ухудшения состояния. Плановые операции на глазах проводят при неосложненной отслойке сетчатки без признаков ее разрыва или дистрофии.
  2. Срочные вмешательства — процедуры, которые проводят в максимально сжатый период после постановки диагноза. Такие операции показаны при осложненных заболеваниях сетчатки с высоким риском кровоизлияния, разрыва, инфицирования и т. д. Их проведение назначают на ближайшие сутки или 2-3 дня.

Официальная классификация процедур делит их на классические хирургические или микрохирургические вмешательства и малоинвазивные процедуры. Классическая операция на сетчатке проводится через небольшие разрезы на оболочке глаза. Они используются для укрепления и восстановления поврежденных участков сетчатки. Мини-инвазивные операции делают без нарушения целостности роговицы и других структур глаза. Проводятся они с помощью лазерных, волновых и лучевых технологий.

Важно! Многие ошибочно считают, что безопасное восстановление зрения возможно только при использовании современных технологий, в том числе лазера. Однако стоит учесть, что некоторые патологии зрения можно исправить исключительно с помощью классической операции.

Обе группы вмешательств, проводимых с применением современной аппаратуры, показывают эффективность свыше 95%. Единственное, чем они отличаются, — продолжительностью послеоперационного периода. После малоинвазивной процедуры он длится не дольше месяца и почти не требует реабилитации, а после обычной операции — до полугода со множественными ограничениями.

Пломбирование сетчатки

пломбирование сетчаткиПломбирование сетчатки — классическое хирургическое вмешательство, целью которой становится сокращение пространства между оболочками глаза. Применяется при отслоении сетчатки, сопровождающимся накоплением под ней экссудата (жидкости).

Пломбирование проводится с помощью силиконовой губки, которая вводится в полость глаза и устанавливается над местом отслойки. В зависимости от локализации патологического очага пломбирование может быть:

  • радиальным — с помещением губки по линии, идущей от центра сетчатки к ее краю. Используется при отслоении незначительного фрагмента сетчатки;
  • секторальным — с размещением губки на клиновидном участке, узкая часть которого располагается по центру сетчатки, а широкая — по ее краю. Используется при отслоении достаточно крупного фрагмента ткани;
  • круговым — с помещением губки на обширном участке сетчатки, используется при обширном отслоении.

Пломбирование помогает предотвратить разрыв внутренних оболочек глаза и создает давление, необходимое для удаления жидкости из-под сетчатки. Со временем этот слой срастается с лежащим ниже сосудистым дном.

Этапы операции:

  1. Подготовка. Проводится обследование сетчатки и выяснение точных размеров, формы и локализации отслоившегося фрагмента. За неделю до операции делают анализы крови для выявления возможных противопоказаний. По снятым меркам изготавливают силиконовую пломбу.
  2. Перед операцией пациент укладывается на хирургический стол, ему вводят анестезию.
  3. Хирург-офтальмолог делает надрез на конъюнктивальной оболочке, устанавливает дренажную систему для поддержания стабильного давления в глазу и профилактики попадания в его полость воздуха.
  4. Через разрез имплантируется губка, устанавливается на место отслойки и фиксируется швами.
  5. Из полости глаза удаляется лишняя жидкость, при необходимости вводится небольшой объем специальной газовой смеси, чтобы пломба плотно прилегала к сетчатке.
  6. На оболочку глаза накладываются швы.

Такая операция предотвращает дальнейшее развитие патологии и полностью сохраняет стекловидное тело при осложненных заболеваниях органов зрения. Ее недостаток — невозможность на 100% восстановить утраченное зрение и наличие неприятных последствий: ослабление мышц, отвечающих за движения глаз, повышение внутриглазного давления и катаракта.

Баллонирование сетчатки

Баллонирование — хирургическая процедура, которая используется для устранения неосложненного отслоения сетчатки. Показанием к ней считается локализованный дефект без признаков разрыва слоя и излияния крови в стекловидное тело. В процессе используется миниатюрное устройство, состоящее из баллона, наполняемого жидкостью.

Как проходит операция:

  1. Пациент укладывается на хирургический стол, ему вводят анестезию и после того, как она подействует, делают небольшой надрез на оболочке глаза в месте ее соприкосновения с конъюнктивой.
  2. В разрез вводят миниатюрный гибкий катетер с баллоном. Когда его конец достигнет места отслойки, врач высвободит баллон и разместит его над дефектом.
  3. После стабилизации баллона его наполняют жидкостью. Увеличившись в объеме, он прижимает сетчатку к подлежащему сосудистому слою.
  4. После фиксации сетчатки баллон опустошают и выводят с помощью катетера. Для дополнительного закрепления врач может использовать лазерную коагуляцию.
  5. На надрез накладывают шов.

операция на сетчатке глаза

Эффективность этой операции очень высока, однако применяется она все реже. Причина — затянутый послеоперационный период и высокая вероятность образования гематомы внутри глаза. Также для такой операции характерно отдаленное осложнение — катаракта.

Операция по замене сетчатки

Имплантация сетчатки — сравнительно новый вид хирургического вмешательства в офтальмологии. С его помощью восстановление зрения возможно даже при необратимой слепоте, возникшей на фоне разрыва, обширной дистрофии и отслойки сетчатки, а также при потере зрения вследствие заболеваний зрительного нерва.

Благодаря установке имплантата удается вернуть человеку способность видеть контуры предметов, различать источники света и цвета. Вернуть 100% зрение искусственные материалы не способны.

В настоящее время имплантация сетчатки находится на стадии клинических испытаний, поэтому недоступна.

Операции на укрепление сетчатки

Профилактическое укрепление — стандартная малоинвазивная операция на сетчатке, которую проводят пациентам с предрасположенностью к отслойке и высоким риском разрыва ретины. Она направлена на уменьшение вероятности проблем со зрением в будущем. При неосложненных патологиях они используются как терапевтические процедуры — для точечного «припаивания» ткани к сосудистому слою.

Выполняется укрепление тремя способами:

  1. Криопексия — воздействие на ретину сверхнизкими температурами.

  2. Лазерная коагуляция — точечное воздействие на сетчатку лазерным лучом.

  3. Пневморетинопексия — процедура с использованием газа.

Метод криопексии используется при риске отслойки или дистрофии ретины на фоне сильно выраженной близорукости. Процедура проводится с местным обезболиванием в амбулаторных условиях. Недостаток методики — эффективен только при небольших и свежих дефектах.

Лазерокоагуляция ППЛК

Лазерная коагуляция — более универсальный метод, который используется при всех видах и формах отслоения и разрыва сетчатки. В зависимости от типа патологии существует несколько видов процедуры:

  • барьерное восстановление сетчатки используется при центральном отслоении;
  • пантеринальное — методика, подходящая для устранения обширной отслойки;
  • периферическое — профилактическая процедура, в процессе которой коагуляцию проводят точечно в наиболее «слабых» местах сетчатки;
  • фокальное восстановление — применяется при небольших отслоениях и разрывах.

Это самый доступный, быстрый и малотравматичный способ восстановления сетчатки без надрезов и проникновения внутрь глазного яблока. Процедура проводится бесконтактно с помощью специальной лазерной установки.

Пневморетинопексия считается наиболее травматичной методикой укрепления сетчатки. Операция проводится под общим наркозом с использованием шприца, наполненного газом. Его вводят над местом отслоения, чтобы вернуть сетчатку на место. Через несколько часов для закрепления эффекта проводят лазерную коагуляцию. Серьезный недостаток метода — чрезмерно длинный послеоперационный период после операции на сетчатке глаза, который достигает полугода.

Особенности восстановительного периода

Восстановление после любого вмешательства на органах зрения определяет успешность операции. Так как ретина относится к высокоорганизованным нервно-сосудистым тканям, для ее «настройки» на правильное функционирование после восстановления требуется время, а также отсутствие факторов, способных свести на «нет» усилия врача. Именно поэтому пациентам, прошедшим лечение, назначается комплексная реабилитация, требующая изменения образа жизни, питания, режима труда и отдыха на определенный период.

Основные особенности в послеоперационный период:

  1. Максимальное сохранение покоя для глаз в первые дни.
  2. Постепенная нагрузка и «тренировка» сетчатки в поздних периодах для возвращения способности видеть предметы.
  3. Соблюдение норм асептики для профилактики инфекционных осложнений до полного восстановления оболочек глаза.
  4. Рациональное распределение нагрузки на глаза для профилактики повторного развития патологий.

Продолжительность восстановления также зависит от вида операции на сетчатке. Самые короткие сроки требуются после укрепления сетчатки лазером или жидким азотом — от 10 до 14 дней. Чуть больше времени на восстановление требует баллонирование и пневморетиноскопия — до 4 недель. Самые травматичные операции — пломбирование сетчатки и имплантация — требуют полугодового восстановления.

Ранняя и поздняя реабилитация

Весь восстановительный период делится на два этапа:

  1. Ранний — первый месяц после операции.
  2. Поздний — с 30 дня после вмешательства до полного восстановления тканей.

На раннем этапе особое внимание уделяется асептике прооперированного глаза, особенно если процедура носила классический хирургический характер. Пациенту назначают:

  • инстилляции растворов с антибиотиками для профилактики инфекций;
  • прием или закапывание в глаза противовоспалительных средств;
  • использование капель для снятия напряжения в глазах.

В первые сутки лекарства используют через 3-4 часа, а затем, по мере заживления тканей, доводят до 1 закапывания капель в сутки.

Также ранняя реабилитация подразумевает предохранение глаз от чрезмерной нагрузки. На этом этапе восстановления пациенту приходиться соблюдать максимум рекомендаций, влияющих на образ жизни: не наклоняться, не принимать ванну, не умывать лицо водопроводной водой и т. д.

Поздний восстановительный период требует более активного включения прооперированного глаза в работу. На этом промежутке врач советует комплекс упражнений для глаза, помогающих восстановить тонус мышц, регулировать направление и «дальность» взгляда. Некоторые ограничения сохраняются, чтобы не допустить перенапряжения или травмирования сетчатки. Продолжаться он может до полугода, иногда чуть дольше.

Ограничения после операции

Кроме защиты глаз от попадания механических частиц и чрезмерной нагрузки светом, после операции важно уделить внимание правильному кровоснабжению прооперированного органа зрения. Чтобы не было быстрых и отдаленных негативных последствий, после вмешательства пациентам нельзя провоцировать приток крови к голове. Для этого нужно избегать:

  • жарких и душных помещений, воздерживаться о посещения бани и сауны;
  • физического и эмоционального напряжения;
  • наклонов вперед, нахождения в положении лежа с запрокинутой головой и сон на стороне, где был прооперирован глаз;
  • полетов на самолете;
  • погружений под воду.

Также следует избегать перенапряжения глаз, которое возникает при длительном просмотре телевизора, работе за компьютером, нахождении под ярким солнцем. Если обстоятельства требуют работы с мониторами и чтения мелкого шрифта, следует каждые 30 минут смотреть вдаль или отдыхать с закрытыми глазами. В ясные дни надо носить солнцезащитные очки.

Литература:
  1. Moustafine R. I., Bukhovets A. V., Sitenkov A. Y., Kemenova V. A., Rombaut P., Van den Mooter G. Eudragit® E PO as a complementary material for designing oral drug delivery systems with controlled release properties: comparative evaluation of new interpolyelectrolyte complexes with countercharged Eudragit® L 100 copolymers. Molecular Pharmaceutics. 2013; 10(7): 2630–2641. DOI: 10.1021/mp4000635.
  2. Ковнер, «Очерки истории M.».
  3. Renouard, «Histoire de la medicine» (П., 1948).
  4. https://iz.ru/1137169/anna-urmantceva-mariia-nediuk/pro-zrenie-v-rossii-vyrastili-kletki-setchatki-vstraivaiushchiesia-v-glaza.
  5. https://www.cvz.ru/articles/zabolevanija-glaz/operacii-na-setchatke-glaza/.
  6. А.В. Ланцова, Е.В. Санарова, Н.А. Оборотова и др. Разработка технологии получения инъекционной лекарственной формы на основе отечественной субстанции производной индолокарбазола ЛХС-1208 // Российский биотерапевтический журнал. 2014. Т. 13. № 3. С. 25-32.
  7. М.П. Киселева, З.С. Шпрах, Л.М. Борисова и др. Доклиническое изучение противоопухолевой активности производного N-гликозида индолокарбазола ЛХС-1208. Сообщение II // Российский биотерапевтический журнал. 2015. № 3. С. 41-47.
  8. Haeser, «Handbuch der Gesch. d. Medicin».
  9. Puccinotti, «Storia della medicina» (Ливорно, 1954—1959).
Карпенко Любовь Сергеевна/ автор статьи

Ведущий врач
Ведет прием в поликлиниках:
Поликлиника №55
Медицинский стаж: 19 лет
Подробнее обо мне »

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Глаукома и лечение глаз
Adblock
detector