Celulele ascunse în ochiul uman care ar putea schimba viitorul tratamentelor pentru vedere

Adaugă ca sursă preferată pe Google

Descoperirea este importantă deoarece aceste celule au demonstrat, în condiții experimentale, că se pot multiplica și că se pot transforma în mai multe tipuri de celule esențiale pentru funcționarea retinei.

O populație celulară ascunsă într-o regiune puțin cunoscută a ochiului

Cercetătorii au identificat celulele într-o regiune numită pars plicata, parte a corpului ciliar aflată în apropierea irisului. Analizele moleculare au arătat că o anumită subpopulație celulară exprimă SOX2, o proteină asociată cu menținerea proprietăților celulelor stem.

Rezultatul nu înseamnă că medicii pot folosi deja aceste celule pentru a reda vederea unei persoane. Cercetarea se află într-o etapă experimentală, iar drumul dintre identificarea unei celule cu potențial regenerativ și obținerea unui tratament sigur pentru pacienți este unul complex.

Acord neverosimil: Trump anunță că va cumpăra 4,8 milioane de tone de motorină de la Putin, bani din care rușii ar putea finanța războiul din Ucraina

Ceaiul de ghimbir poate ajuta digestia, dar momentul în care îl bei contează

Pentru mult timp, existența unor celule stem retiniene funcționale în ochiul adult uman a fost un subiect controversat. Spre deosebire de anumite animale care își pot regenera mult mai eficient țesuturile oculare, retina umană are o capacitate naturală foarte redusă de a înlocui neuronii pierduți în urma unei boli sau a unei leziuni.

Echipa de cercetare a analizat mai multe regiuni ale ochiului uman adult cu ajutorul secvențierii ARN la nivel de celulă individuală. Această tehnologie permite cercetătorilor să studieze activitatea genelor separat în mii de celule și să descopere populații care ar putea trece neobservate prin metodele clasice.

În pars plicata, oamenii de știință au găsit un grup de celule care exprimau gena SOX2. Aceasta este cunoscută pentru rolul său în menținerea caracteristicilor unor celule stem și progenitoare.

Celulele respective prezentau și doi markeri de suprafață importanți, AQP1 și TSPAN12. Cu ajutorul acestor markeri, cercetătorii au reușit să izoleze populația și să îi studieze comportamentul.

Celulele s-au putut transforma în componente importante ale retinei

Unul dintre cele mai importante rezultate a apărut după izolarea celulelor. În condiții experimentale, acestea au demonstrat capacitatea de a se multiplica și de a se diferenția în mai multe categorii de celule întâlnite în țesuturile oculare.

Printre acestea se numără fotoreceptorii, celulele bipolare, celulele ganglionare și celulele epiteliului pigmentar retinian. Cercetătorii au observat și diferențierea către alte tipuri celulare asociate structurii și funcționării retinei.

Fotoreceptorii prezintă un interes deosebit pentru medicina regenerativă. Ei sunt celulele specializate care detectează lumina și reprezintă primul pas în transformarea informației luminoase în semnale nervoase pe care creierul le poate interpreta.

Atunci când fotoreceptorii sunt distruși în boli degenerative, vederea poate scădea progresiv. Organismul uman nu îi înlocuiește în mod eficient, motiv pentru care cercetătorii încearcă de mai mulți ani să găsească metode prin care aceste celule să poată fi regenerate sau înlocuite.

De ce descoperirea este importantă pentru bolile care distrug retina

Degenerarea retiniană apare într-un grup larg de afecțiuni care pot deteriora fotoreceptorii, epiteliul pigmentar retinian sau alte componente ale circuitului vizual. Printre bolile intens studiate în medicina regenerativă se află retinita pigmentară și unele forme de degenerescență maculară.

Problema majoră este că pierderea celulelor retiniene poate deveni permanentă. Unele tratamente moderne pot încetini evoluția anumitor boli, pot controla complicațiile sau pot corecta anumite mecanisme moleculare, dar reconstruirea unui țesut retinian deja distrus rămâne una dintre cele mai dificile provocări ale oftalmologiei.

O sursă de celule stem aflată chiar în ochiul adult ar putea deveni valoroasă dacă cercetările viitoare vor demonstra că aceste celule pot fi controlate în siguranță.

În teorie, oamenii de știință ar putea încerca fie să stimuleze asemenea celule în interiorul ochiului, fie să le izoleze, să le multiplice și să obțină în laborator celulele necesare pentru înlocuirea celor pierdute. Aceste posibilități rămân însă ipoteze terapeutice și necesită numeroase etape suplimentare de cercetare.

Restabilirea vederii presupune mai mult decât producerea unor celule noi

Transformarea unei celule stem într-un fotoreceptor reprezintă numai o parte a problemei. Pentru ca un tratament regenerativ să poată îmbunătăți vederea, noile celule trebuie să supraviețuiască după introducerea în ochi, să ajungă în poziția corectă și să funcționeze împreună cu țesuturile existente.

În cazul neuronilor retinieni apare o dificultate suplimentară. Celulele trebuie să formeze conexiuni funcționale și să participe la circuitele care transportă informația vizuală spre creier.

Cercetarea internațională din domeniu urmărește mai multe strategii. Unele proiecte folosesc celule stem pluripotente pentru a produce fotoreceptori sau celule ale epiteliului pigmentar retinian. Alte echipe studiază organoizi retinieni, structuri tridimensionale crescute în laborator care reproduc o parte dintre caracteristicile retinei.

Există și studii clinice timpurii care testează diferite forme de terapie celulară pentru anumite boli retiniene. Cu toate acestea, terapiile bazate pe înlocuirea celulelor nu reprezintă în prezent o metodă standard capabilă să refacă retina și să redea vederea în majoritatea bolilor degenerative.

O descoperire promițătoare care trebuie confirmată prin cercetări suplimentare

Identificarea celulelor SOX2 pozitive din pars plicata oferă cercetătorilor un argument important pentru continuarea studiilor asupra capacității regenerative a ochiului uman adult. Faptul că populația celulară a putut fi izolată și că a prezentat capacitate de proliferare și diferențiere reprezintă un punct de plecare valoros.

Sunt însă necesare dovezi suplimentare înainte ca această descoperire să poată fi transformată într-o terapie. Cercetătorii trebuie să stabilească în ce măsură celulele pot produce în mod constant tipurile celulare dorite, cât de stabile sunt acestea și dacă pot funcționa într-o retină afectată de boală.

Siguranța este la fel de importantă. Orice terapie bazată pe celule cu capacitate de multiplicare trebuie evaluată atent pentru a exclude proliferarea necontrolată, formarea unor țesuturi nedorite, reacțiile imunitare și alte complicații.

Cercetările din medicina regenerativă retiniană au avansat considerabil, iar terapiile celulare sunt deja evaluate în studii preclinice și clinice pentru diferite afecțiuni. Totuși, refacerea unei retine deteriorate rămâne o provocare biologică majoră.

Noua populație de celule identificată în ochiul adult nu reprezintă deocamdată o soluție pentru orbire, dar ar putea contribui la înțelegerea mecanismelor prin care țesutul ocular ar putea fi reparat. Dacă potențialul acestor celule va fi confirmat prin studii suplimentare, ele ar putea deveni una dintre piesele necesare pentru dezvoltarea unor viitoare terapii capabile să înlocuiască celulele pierdute și, în anumite situații, să recupereze o parte din funcția vizuală.