Ανοίγει ο δρόμος για την θεραπεία της εκφύλισης της ωχράς κηλίδας

Η τεχνολογία στα χέρια της επιστήμης κάνει θαύματα και ανοίγει τον δρόμο για την θεραπεία σοβαρών παθήσεων.

Βρετανοί επιστήμονες με την χρήση βλαστοκυττάρων από ασθενείς τους κατάφεραν με τρισδιάστατη βιοεκτύπωση να παράγουν οφθαλμικό ιστό που θα βελτιώσει την κατανόηση των μηχανισμών νόσων που προκαλούν τύφλωση.

Η ομάδα ερευνών του Εθνικού Ινστιτούτου Οφθαλμών (NEI), κατάφερε να εκτυπώσει συνδυασμό κυττάρων που σχηματίζουν τον εξωτερικό φραγμό αίματος-αμφιβληστροειδούς: δηλαδή έναν οφθαλμικό ιστό που υποστηρίζει τους φωτοϋποδοχείς του αμφιβληστροειδούς.

Η συγκεκριμένη τεχνική παρέχει μια θεωρητικά απεριόριστη παροχή ιστού, που προέρχεται από βλαστοκύτταρα του ίδιου του ασθενούς, για την μελέτη εκφυλιστικών ασθενειών του αμφιβληστροειδούς, όπως η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας (AMD).

«Γνωρίζουμε ότι η AMD ξεκινά από τον εξωτερικό φραγμό αίματος-αμφιβληστροειδούς», ανέφερε ο δρ. Kapil Bharti, επικεφαλής του τμήματος Ocular and Stem Cell Translational Research του ΝΕΙ. «Ωστόσο, οι μηχανισμοί έναρξης και εξέλιξης της AMD σε προχωρημένα ξηρά και υγρά στάδια παραμένουν ελάχιστα κατανοητοί λόγω της έλλειψης φυσιολογικά σχετικών ανθρώπινων μοντέλων».

Ο δρ. Bharti και οι συνεργάτες του συνδύασαν τρεις ανώριμους τύπους χοριοειδικών κυττάρων σε μια υδρογέλη: περικύτταρα, ενδοθηλιακά κύτταρα και ινοβλάστες. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες εκτύπωσαν το τζελ σε ένα βιοδιασπώμενο ικρίωμα. Μέσα σε λίγες μέρες, τα κύτταρα άρχισαν να ωριμάζουν σε ένα πυκνό τριχοειδές δίκτυο.

Κατά την 9η ημέρα, οι επιστήμονες έσπειραν επιθηλιακά κύτταρα με χρωστική ουσία αμφιβληστροειδούς στην άλλη πλευρά του ικριώματος. Ο εκτυπωμένος ιστός έφτασε σε πλήρη ωριμότητα την 42η ημέρα. Οι αναλύσεις ιστών και οι γενετικές και λειτουργικές εξετάσεις έδειξαν ότι ο εκτυπωμένος ιστός έμοιαζε και συμπεριφέρθηκε παρόμοια με τον φυσικό εξωτερικό φραγμό αίματος-αμφιβληστροειδούς.

Υπό επαγόμενο στρες, ο τυπωμένος ιστός εμφάνισε μοτίβα πρώιμης AMD, όπως εναποθέσεις drusen κάτω από το RPE και εξέλιξη σε όψιμο ξηρό στάδιο AMD, όπου παρατηρήθηκε υποβάθμιση του ιστού. Το χαμηλό οξυγόνο προκάλεσε υγρή εμφάνιση παρόμοια με την AMD, με υπερπολλαπλασιασμό των χοριοειδών αγγείων που μετανάστευσαν στη ζώνη υπο-RPE. Τα φάρμακα Anti-VEGF, που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της AMD, κατέστειλαν την υπερανάπτυξη και την μετανάστευση αυτού του αγγείου και αποκατέστησαν την μορφολογία των ιστών.

«Με την εκτύπωση κυττάρων, διευκολύνουμε την ανταλλαγή κυτταρικών ενδείξεων που είναι απαραίτητες για την κανονική ανατομία του εξωτερικού φραγμού αίματος-αμφιβληστροειδούς», είπε ο δρ. Bharti.

Μεταξύ των τεχνικών προκλήσεων που αντιμετώπισε η ομάδα του δρ. Bharti ήταν η δημιουργία ενός κατάλληλου βιοδιασπώμενου ικριώματος και η επίτευξη ενός σταθερού μοτίβου εκτύπωσης μέσω της ανάπτυξης μιας ευαίσθητης στη θερμοκρασία υδρογέλης που πέτυχε διακριτές σειρές όταν ήταν κρύα αλλά διαλύονταν όταν το τζελ θερμαινόταν.

Η καλή συνοχή της επέτρεψε ένα πιο ακριβές σύστημα ποσοτικοποίησης των δομών των ιστών. Βελτιστοποίησαν επίσης την αναλογία κυτταρικού μείγματος περικυττάρων, ενδοθηλιακών κυττάρων και ινοβλαστών.