Учёные вырастили клетки сетчатки на нанокаркасе для лечения слепоты
Представьте, что вы теряете зрение не потому, что глаз сломался, а потому, что в нём перестали работать крошечные клетки, которые природа не умеет заменять. Именно это происходит при дегенерации жёлтого пятна — главной причине слепоты в мире. Но, кажется, у учёных появился план, как вырастить новые клетки прямо в пробирке и пересадить их обратно.
Группа исследователей из различных учреждений, включая Университет Ноттингем Трент и Университет Англии Раскин, попыталась связать нанотехнологии и регенеративную медицину с целью разработки лечения дегенерации желтого пятна, основной причины слепоты. Таким образом, ученые придумали инновационный метод культивирования клеток пигментного эпителия сетчатки.
Следствие повреждения пигментных клеток сетчатки, дегенерация желтого пятна является серьёзной проблемой. Когда эти ключевые клетки гибнут, организм не может их восстановить. Центральное зрение исчезает, и человек теряет способность читать, узнавать лица, видеть детали. И это необратимо. Пока что.
Учёные решили подойти к проблеме с другой стороны. А что, если не пытаться починить сломанное, а вырастить новые клетки и пересадить их? Для этого нужен каркас — трёхмерная структура, на которой клетки смогут расти и развиваться так же, как в родной среде.
Разработка 3D нанокаркаса
Центральный элемент прорыва — инновационный трёхмерный нанокаркас. Это микроскопическая конструкция, которая служит опорой для клеток, направляет их поведение и способствует росту.
Для создания каркаса использовали метод электроспиннинга. Звучит сложно, но суть проста: с помощью электромагнитной силы из полимеров вытягивают ультратонкие волокна, которые затем сплетаются в трёхмерную сеть. Получается структура, идеально подходящая для жизни клеток.
Эффективный процесс
Ключ к успеху — правильный выбор материалов. Полиакрилонитрил дал каркасу механическую прочность. А гидрофильный полимер джефамин (он любит воду) создал идеальные условия для прикрепления и роста клеток. Вместе они воспроизвели мембрану, почти идентичную той, в которой клетки сетчатки живут в глазу.
И это сработало. Клетки не просто прикрепились к каркасу, они начали активно расти. А когда исследователи покрыли структуру противовоспалительным стероидом (флуоцинолона ацетонидом), клетки прожили минимум 150 дней.
Перспективный подход
Раньше для таких каркасов пробовали использовать коллаген и целлюлозу. Но синтетические полимеры оказались лучше: они совместимее с иммунной системой человека и меньше рискуют быть отторгнутыми.
Важно и то, что клетки на полимерном каркасе ведут себя естественнее, чем на других опорах. Это значит, что структура действительно хорошо имитирует нужную биологическую среду.
До клиники, конечно, ещё далеко. Главный вопрос — биосовместимость с тканями человека в реальном организме, а не в пробирке. Сейчас учёные изучают, как ориентируются клетки на каркасе — это критически важно для их выживания после пересадки. Только после этого этапа можно будет думать об испытаниях на животных и людях. Но сам подход — использовать нанотехнологии, чтобы создать «запчасти» для глаза — выглядит невероятно многообещающе.