211service.com
Nethindetransplantationer fra stamceller
Forskere har skabt en tredimensionel, nethinde-lignende struktur ud af menneskelige embryonale stamceller, som de håber en dag kan tjene som en nethindetransplantation for mennesker med makuladegeneration og andre sygdomme i nethinden. Deres metode, offentliggjort for nylig i Journal of Neuroscience Methods , tilbyder en potentiel ny kilde til celler til nethindetransplantationer.
Oprettelse af nethinder: Et ark af celler, der stammer fra menneskelige embryonale stamceller, er blevet lokket til at blive celler i retina i tidlige stadier. Arket indeholder en blanding af umodne neurale celler (røde) og differentierende neuroner (grønne). Cellekerner er vist med blåt.
Hans Keirstead , hovedforfatter af papiret og en stamcellebiolog ved University of California, Irvine, siger, at metoden er designet til at give et alternativ til menneskelige føtale vævstransplantationer, som er blevet udført på en lille gruppe patienter og har resulteret i forbedret syn . Fosterceller er svære at skaffe og rejser etiske spørgsmål. Vi ønskede virkelig at bygge videre på den teknik ved at skabe en vedvarende kilde til væv, siger han.
I denne undersøgelse skabte forskerne først to typer celler fra de menneskelige embryonale stamceller: retinale celler i tidlige stadier og retinale pigmentepitelceller (RPE), som giver næring til de celler, der er ansvarlige for synet i nethinden. Forskerne dyrkede derefter disse to typer celler sammen i et kammer designet til at udsætte dem for en gradient af koncentrationer af opløste stoffer og vækstfremmende kemikalier. Cellerne kunne danne tredimensionelle strukturer, en bedrift, der sjældent opnås med stamceller.
Keirstead mener, at undersøgelsen peger på to vigtige strategier til at skabe nethindetransplantationer: dyrkning af tidlige nethindeceller sammen med RPE-celler og badning af cellerne i en gradvist skiftende løsning, der fremmer udviklingen af tredimensionelle lag af celler. Hans team fandt ud af, at denne tilgang genererede retinale celler i tidlige stadier, der var på vej til at differentiere sig til alle de forskellige celletyper i nethinden.
Keirstead mener, at en nethindetransplantation vil fungere bedst, når den er lavet af celler, der ikke er fuldt udviklet. Det tredimensionelle lag er målrettet ungt, siger han. Tidligere undersøgelser har fundet ud af, at yngre celler er mere tilbøjelige til at integrere sig med eksisterende væv efter transplantation i stedet for at dø.
Robert Lanza , chief scientific officer hos Advanced Cell Technologies, som ikke var involveret i undersøgelsen, siger, at hans team opdagede for flere år siden, at når man forvandlede menneskelige embryonale stamceller til RPE-celler, ville andre stamceller spontant danne lag, inklusive pletter af fotoreceptorer. Dette papir viser, at du kan drage fordel af denne naturlige proces og for første gang bruge vævstekniske teknikker til at generere tredimensionelle nethinde-lignende strukturer, siger han.
Men Lanza er skeptisk over for den kliniske nytte af sådanne strukturer. Man kan ikke bare transplantere en nethinde og genoprette synet, siger han, fordi det kræver at lave en række komplekse forbindelser med hjernen. Selvom han siger, at der kan vise sig at være en fordel ved at bruge tre konstruktioner af celler, kan det i øjeblikket være den bedste metode til at hjælpe patienter, der lider af øjensygdom, at erstatte individuelle celletyper.
Forskere har arbejdet på flere tilgange til nethindetransplantationer. En tilgang, ledet af Advanced Cell Technologies, er at omdanne menneskelige embryonale stamceller til RPE-celler og transplantere dem ind i nethinden. Behandlingen ville fungere bedst i de tidlige stadier af degeneration for at standse yderligere fremskridt i stedet for at genoprette synet, der allerede er tabt. En anden tilgang er at transplantere stamceller, der er i de tidlige stadier af at blive lysfølsomme fotoreceptorer, hvilket har vist effektivitet hos mus.
Endnu en strategi er at bruge ungt væv i stedet for individuelle celler. Fostervævstransplantationer har vist en vis succes hos dyr såvel som en lille gruppe mennesker. En undersøgelse offentliggjort i 2008 viste, at syv ud af 10 patienter, der modtog transplantationerne, havde forbedret syn. Der har dog været debat om, hvorvidt disse transplantater faktisk integreres i det eksisterende væv. Keirstead har udført en række undersøgelser af dyr, som han siger viser, at transplanteret væv fungerer i øjet. Hvis det er tilfældet, kan strategien være nyttig til senere degeneration, når den eksisterende nethinde har mistet meget af sin funktion.
For Keirsteads team er næste skridt at vise, at væv afledt af stamceller kan fungere korrekt. Hans laboratorium er i øjeblikket ved at transplantere vævet til rotter for at afgøre, om transplantationerne kan overleve og indarbejdes i øjet, og om de forbedrer dyrenes syn.