Лечение стволовыми клетками ожога глаз
stem-cells.su // Стволовые клетки в офтальмологии
- Диабетическая ретинопатия
Лечение болезней глаз стволовыми клетками
Из всех органов чувств, зрение является, пожалуй, наиболее значимым для человека, при помощи него происходит восприятие окружающего мира и себя в нем, ведь примерно 2/3 информации о внешнем пространстве мы получаем чрез зрительные анализаторы. Конечно, зрительная система не ограничивается собственно глазом или зрительным анализатором – это и вся цепочка периферической части органа зрения.
Вся информация, попадающая в поле зрения аппарата глазного яблока, по зрительным путям (зрительный нерв и тракт, перекрест зрительных нервов) передается поэтапно во внешние коленчатые тела (подкорковые зоны зрения). А после в ключевой зрительный центр, расположенный в затылочных долях мозга (передача информации осуществляется по зрительной лучистости, задействуется в этой процедуре и зрительный пучок Грациоле).
Если в упрощённом варианте описать строение глаза, то можно сказать, что главное место в глазнице принадлежит глазному яблоку, а сама глазница служит надежным костным каркасом, защищающим и охраняющим хрупкие элементы зрительной системы. Также для защиты органа зрения меж глазным яблоком и глазницей размещен слой жировой клетчатки, берущей на себя амортизирующие функции, а также в этой жировой ткани проходят нервные окончания, сосуды и мышцы.
Учитывая сложное и тонкое строение зрительной системы человека, совсем не удивительно, что существует немало офтальмологических заболеваний, поражающих различные элементы глазной системы. К наиболее простым болезням можно отнести простой ячмень, который опасен гнойными воспалительными процессами в крае века, но проходит чаще всего без существенных осложнений. К более сложным заболеваниям можно причислить распространенные среди населения близорукости, диабетическую ретинопатию, язвы роговой оболочки и прочие нарушения, которые невозможно излечить без профессиональной медицинской помощи.
В случае с офтальмологическими заболеваниями, как впрочем, и с другими, большую роль играет ранее выявление отклонений и своевременное лечение, в таких случаях большинство болезней удается довольно быстро остановить, не допустив физиологических изменений в органах зрения. Поэтому при первых признаках ухудшения зрения, болях глазного нерва и ощущении расплывчатости изображения следует в обязательном порядке посетить офтальмолога. В некоторых случаях бывает достаточно и простой гимнастики для глаз. Но при некоторых болезненных поражениях зрительного органа не обойтись без более радикальных методов лечения. На сегодняшнее время доказана эффективность применения стволовых клеток в сфере лечения офтальмологических болезней. На практике успешно осуществляется при помощи стволовых клеток лечение диабетической ретинопатии и других офтальмологических болезней.
Лечение болезней глаз
Среди наиболее опасных офтальмологических заболеваний можно назвать глаукому, дистрофию желтого пятна, тапеторетинальную абиотрофию и другие тапеторетинальные дистрофии. Самое страшное, что губительное влияние диабета способно разрушить фоторецепторы и расположенные в сетчатой оболочке нейроны, естественное восстановление этих структур не происходит и у таких людей зрение не восстанавливается, а пропадает навсегда.
Поэтому в таких ситуациях стволовые клетки являются живительным источником, ведь они способны вновь воссоздать деформированную сетчатку глаза – это сенсационная и практически волшебная возможность уже применяется на практике. Вживленные стволовые клетки перемещаются в поврежденную зону и спаиваются с тканью, после чего дифференцируют в здоровые клетки глаза требуемого вида. При травматических повреждениях глаза современные ученые применяют стволовые клетки для активизации регенерирующих процессов в сетчатке.
Для увеличения успешного исхода лечения, при многих офтальмологических заболеваниях (астигматизме, тапеторетинальных дистрофиях, атрофии зрительного нерва и тапеторетинальных дегенерациях) стволовые клетки внедряют непосредственно в глаз.
Благодаря длительным исследованиям и лабораторным испытаниям, сегодня официальная медицина лечит при помощи стволовых клеток, такие глазные болезни:
- Глазные ожоги
- Астигматизм
- Тапеторетинальная дистрофия
- Травмы глаз
- Атрофия глазных нервов.
Но, к сожалению, несмотря на стремительное развитие медицины, такие нарушения зрения как глаукома и катаракта до сих пор не излечимы методом внедрения стволовых клеток.
Стоит отметить, что в сфере лечения офтальмологических болезней на сегодняшний день активно используются как аутогенные стволовые клетки (взятые непосредственно у пациента), так и аллогенные (фетальные), продуцирующие разные биологически-активные вещества, в свою очередь такие вещества активизируют восстановление деформированных тканей и клеток, а также отлаживают естественный процесс тканевого и клеточного гомеостаза.
Конечно, при некоторых офтальмологических заболеваниях нет острой необходимости прибегать к клеточной терапии, однако после ожогов глаз или при рецидивирующей эрозии роговицы стандартное лечение зачастую не приводит к желаемым результатам. А позднее закрытие эпителиального повреждения заканчивается необратимыми изменениями роговицы. Поэтому в данных случаях трансплантация стволовых клеток не только желательна, но и необходима, ведь их внедрение в организм приводит к снижению мутности роговицы, стимуляции процессов репаротивного восстановления, приостановлению оттека и нормализации кровотока в конъюнктиве.
Положительный эффект от внедрения стволовых клеток дают такие содержащиеся в них элементы, как цитокины, интерлейкины и факторы роста, именно их наличие активизирует восстановительные процессы и поддерживает жизнедеятельность клеток в тканях. Проведение процедуры трансплантации стволовых клеток пациенту невероятно простое – не требуется хирургического вмешательства – для фиксации трансплантата и в качестве основы носителя клеток может использоваться простая линза.
Курс клеточно-офтальмологического лечения
Вначале производится предварительная госпитализация пациента для обследования, это требуется для исключения противопоказаний к данному методу лечения и для забора костного мозга. Далее спустя две-три недели производиться первая подсадка стволовых клеток пациенту, с интервалом от трех месяцев до полугода производиться три процедуры введения клеток. Полный курс лечения, если суммировать дни, проведенные в больнице, займет около двух недель (каждое введение 2-3 дня).
Исследования продолжаются
Недавно Японские ученые порадовали нас новейшими разработками в сфере применения клеточной терапии для лечения офтальмологических болезней. В условиях лаборатории из стволовых клеток, взятых у мыши, был воссоздан прототип зачатка сетчатки (медицинское название оптический бокал). Зачаток сетчатки был вживлен в зрительный орган мыши и по мере развития эмбриона данный оптический бокал модифицировался в заднюю часть глаза.
Данные эксперименты являются прямым доказательством того, что в лабораторных условиях, искусственным путем удастся вырастить полноценный человеческий глаз. На сегодняшний день, оптический бокал является, пожалуй, самым сложным элементом, выращенным искусственным путем.
Будем надеяться, что японские ученые смогут воплотить данный опыт с исходными стволовыми клетками человека. Это надежда для тысяч плохо-видящих людей, у которых повреждена сетчатка – их зрение может восстановиться до нормального уровня. Дополнительная польза этого открытия и в том, что полученные ткани станут ценным компонентом для новых лекарственных препаратов. Успехи медицины заключаются в развитии методики применения стволовых клеток!
(495) 50-253-50 — бесплатная консультация по лечению стволовыми клетками в Москве и за рубежом
Источник
Итальянские исследователи разработали новый метод восстановления зрения с помощью стволовых клеток
Итальянские исследователи разработали новый метод восстановления зрения с помощью стволовых клеток.
Специалисты из Медицинского колледжа Бейлора описали новейшую методику терапии при ожогах роговицы с использованием стволовых клеток, выращенных в лабораторных условиях, пишет HealthDay.
По словам ведущего автора исследования, профессора офтальмологии, доктора Стивена Пфлюгфельдера, подобное лечение – это «все равно, что надеть биологические контактные линзы».
Ультра-тонкая роговая оболочка является самой незащищенной частью глаза. Ожоги могут серьезно повредить ее и полностью лишить человека зрения. Вызвать эти повреждения могут петарды, брызги кипящей жидкости, аккумуляторная кислота, химические вещества – даже яйца, взрывающиеся при открывании микроволновки. Ожоги от воздействия огня встречаются намного реже, так как в подобных ситуациях повреждения, как правило, настолько серьезны, что приводят к летальному исходу.
Легкие ожоги достаточно хорошо поддаются лечению, однако при глубоких повреждениях разрушаются лимбальные стволовые клетки, что приводит к тяжелой глаукоме. За исключением лечения стволовыми клетками, «у пациентов нет практически никаких альтернатив, или же их чрезвычайно мало», — отметил соавтор исследования, руководитель группы клеточной терапии в Центре регенеративной медицины в Италии Грациелла Пеллегрини.
Существующие методы лечения тяжелых ожогов связаны с извлечением стволовых клеток из здоровых глаз пациента, родственника или другого донора. При пересадке стволовых клеток в поврежденный глаз, они со временем восстанавливают структуру роговицы.
Новый подход к лечению позволяет воспроизвести лимбальные стволовые клетки в лабораторных условиях. Исследования показали, что подобный способ терапии дает полностью положительный результат у 76,6% больных и частичное восстановление зрения в 13,1% случаев. При этом успешным результатом лечения считалось отсутствие всех симптомов поражения и полное восстановление прозрачности роговицы. В 10,3% случаев терапия не оказалась успешной, отчасти из-за хирургических осложнений и тяжести телесных повреждений.
Также процедура оказалась успешной в отношении даже тех пациентов, которые получили ожоги задолго до процедуры. Так, полное восстановление структуры роговицы и остроты зрения произошло у больных, пострадавших за 3, 13 и 30 лет до проведения данного исследования.
Стоимость процедуры составляет около 20-30 тысяч долларов. Единственным недостатком врачи считают не установленную пока продолжительность жизни новой роговицы, хотя некоторые пациенты живут с ней уже 10 лет.
Как сообщали ЮГА.ру, изучение стволовых клеток и возможностей их использования в практической медицине является одним из самых перспективных направлений современной науки и находится в центре пристального внимания ученых всего мира. Недавно в коре головного мозга был обнаружен совершенно новый тип стволовых клеток. А ранее группе японских исследователей удалось успешно вырастить из стволовых клеток кишечник мыши. Также доказано, что они могут стать еще одним способом лечения тяжелых аллергических состояний, даже таких устойчивых к терапии, как астма.
Однако методики работы со стволовыми клетками все еще развиваются и не отлажены до конца. Так, недавнее исследование вызвало сомнения по поводу результативности использования индуцированных стволовых клеток в научных и терапевтических целях: выяснилось, что iPS менее эффективно и менее точно проходят процесс дифференцировки, чем эмбриональные клетки.
Тем не менее, исследователи продолжают работу над совершенствованием методик работы с данными клетками. Ранее специалисты из Университета Стэнфорда изобрели новый способ получения iPS из жировой ткани. А недавно международная группа ученых из Китая и Австрии обнаружила, что аскорбиновая кислота также значительно ускоряет процедуру получения iPSC из тканей взрослого организма.
Несколько научно-исследовательских проектов по изучению стволовых клеток получили финансирование со стороны Ватикана. Ранее сообщалось, что Католическая церковь полностью поддерживает работу, не связанную с получением и использованием эмбриональных стволовых клеток.
Источник
Просмотров: 291
Новое исследование, проведенное учеными из Университета Ньюкасла, Великобритания, раскрывает потенциальный революционный метод лечения травм глаз и предотвращения слепоты — путем размягчения ткани, принимающей стволовые клетки, которые затем помогают восстанавливать раны внутри тела.
Команда обнаружила, что простое применение размягчающего ткани фермента коллагеназы предотвращает потерю стволовых клеток роговицы после травмы и может предотвратить потерю зрения пациентами. Это дает надежду почти 500 000 человекам в год, которые теряют зрение из-за химических ожогов, включая кислотные атаки.
Исследование, опубликованное сегодня в Nature Communications и финансируемое Советом Медицинских Исследований, показывает, что сохранение стволовых клеток роговицы в мягкой среде имеет основополагающее значение для их размножения, самообновления и способности исцелять поврежденные ткани.
Только представьте
Это открытие стало возможным благодаря разработке сложного метода микроскопии, который позволяет визуализировать физические свойства биологических тканей с очень высоким разрешением. Используя эту технологию в сотрудничестве с экспертами в области фотоники из Имперского Колледжа Лондона, команда смогла определить, что ниша стволовых клеток роговицы — область ткани в роговице, где живут стволовые клетки — является гораздо более мягкой средой, чем остальная часть ткани.
Ученые также обнаружили, что отвердение ниши приводит к созреванию стволовых клеток и потере их самообновляющихся и ранозаживляющих свойств.
Д-р Рикардо Говея, научный сотрудник Университета Ньюкасла и первый автор статьи, сказал: «Это исследование демонстрирует потенциально новый способ лечения травм путем изменения жесткости природной среды, в которой мы показали изменения поведения взрослых стволовых клеток. Наш подход к визуализации предоставляет ценный инструмент для анализа живых клеток в роговице, а также для дальнейшего изучения новых методов лечения для восстановления или даже улучшения их функции.»
Новый взгляд на роговицу
Как самый внешний слой человеческого глаза, роговица играет важную роль в фокусировке зрения, но многие процессы, обеспечивающие ее прозрачность и устойчивость к повреждениям, пока не очень хорошо изучены. Как и кожа, роговица покрыта многослойным эпителием, образующим барьер для предотвращения повреждений и вторжения микроорганизмов. Но в отличие от кожи, когда происходит повреждение, эпителий роговицы восстанавливается стволовыми клетками, сгруппированными на периферии ткани, сначала быстро разделяясь в большом количестве, а затем мигрируя к поврежденному месту как созревшие эпителиальные клетки, чтобы запечатать рану.
Однако этот процесс заживления может быть скомпрометирован, когда травмы достигают ниши стволовых клеток. Опубликованное в настоящее время исследование имеет важное значение для разработки новых способов лечения такого рода повреждений.
Директор этого исследования и руководитель лаборатории тканевой инженерии Университета Ньюкасла, профессор Че Коннон, объяснил: «Теперь мы можем доказать, что роговица становится более жесткой при воздействии травм, таких как те, которые вызваны тем, что обычно называют химическими ожогами, и продемонстрировать, что заживление ран нарушается из-за дифференцировки стволовых клеток в ответ на отвердение их, обычно мягкой, ниши, а не потому, что они уничтожены в следствии травмы, как считалось ранее.»
«Это важная разработка в области биологии роговицы, и позволяет нам лучше понять, как работает зрение. Но что еще более важно, оно предоставляет нам новый набор стратегий для лечения глазных заболеваний, которые до сих пор были неоперабельными. Мы называем эти менее инвазивные стратегии Биомеханической Модуляционной Терапией (Biomechanical Modulation Therapies).»
От лабораторного стола до больничной койки
В работе исследователи из Ньюкасла, сотрудничая с учеными из Университета Миссури, США, также разработали «доказывающую концепцию» терапию, чтобы помочь восстановить функцию стволовых клеток роговицы и улучшить регенерацию тканей после химических ожогов глаз.
Используя живые ткани роговицы в качестве модельной системы, команда воссоздала эффекты химических ожогов. После лечения поврежденных, затвердевших участков роговицы с использованием небольших и локализованных доз коллагеназы, размягчающего ткани фермента для восстановления ниши стволовых клеток, она снова стала мягкой и способной поддерживать стволовые клетки и способствовать заживлению. Эта формула коллагеназы уже была одобрена для аналогичных терапевтических применений и Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (US Food and Drug Administration) и Европейским агентством лекарственных средств (European Medicine Agency).
Д-р Говея добавил: «Мы показываем, что местное применение коллагеназы безопасно и эффективно в восстановлении нормальной жесткости роговицы и помогает регенерации тканей, предотвращая дифференцировку и потерю взрослых стволовых клеток после таких травм. Мы были также удивлены, обнаружив, что способность раны заживать не была напрямую вызвана отсутствием стволовых клеток, а скорее из-за окружающей среды, в которой эти клетки подвергаются воздействию. Это действительно делает нашу терапию революционной.»
Ученые считают, что тот же метод может быть применен для смягчения ситуации с нехваткой роговицы, доступной для трансплантации почти 5 миллионами людей, страдающих от полной слепоты из-за рубцов роговицы, вызванных ожогами, рваными ранами, ссадинами или другими заболеваниями. Кроме того, по оценкам, десять миллионов человек во всем мире нуждаются в хирургическом вмешательстве для профилактики слепоты роговицы в результате таких заболеваний, как трахома — инфекционное заболевание глаз, затрагивающее многих людей в развивающихся странах. Существует реальная и насущная необходимость в новых методах лечения этих заболеваний, которые являются простыми и дешевыми.
Ученые намерены и дальше расширять исследования, работая с партнерами по здравоохранению для дальнейшей проверки потенциала этого исследования. Профессор Коннон объяснил: «Наши исследования показывают, что стволовые клетки роговицы растут лучше в более мягких условиях. Теперь мы, опираясь на эти знания, хотим протестировать этот метод у пациентов, используя биомеханическую модуляционную терапию для воссоздания подходящей среды для стволовых клеток роговицы, чтобы дать им возможность расти в организме, когда их первоначальная ниша поставлена под угрозу травмой или болезнью.
«Мы также считаем, что наше исследование имеет отношение к другим научным и медицинским областям за пределами исследований роговицы и может помочь в изучении, диагностике и лечении таких заболеваний, как рак, где отвердение опухоли является известным маркером агрессивного поведения раковых клеток и метастазов.»
Источник: Newcastle University
Дополнительная информация:
Источник
