Сетчатка строится из нагромождение нейронов, чтобы передавать сигналы от фоторецепторов в головной мозг. Эти нейроны и синапсы между ними поддерживаются с помощью длинных древообразных клеток, наз., Мюллеровой глией (in green), которые могут стать новой терапевтической мишенью для лечения дегенеративных глазных болезней.
Исследователи из Duke подчеркивают, что новая терапевтическая мишень для лечения макулярной дегенерации, которой страдают более10 миллионов американцев и это ведущая причина слепоты после 60 лет.
Клинические испытания показали, что инъекции стволовых клеток из пупочного канатика человека (hUTC), в сетчатку помогают сохранять и восстанавливать зрение у пациентов с макулярной дегенерацией. Исследования показали, что воздействие hUTC сохраняют функцию клеток сетчатки, наз. Мюллеровой глией у крыс с дегенеративной потерей зрения.
"Это предоставляет строгие доказательства, что Мюлерова глия является важной терапевтической мишенью для лечения дегенеративных болезней глаз," говорит Sehwon Koh. Сетчатка строится из смеси разных типов нейронов, каждый соединяется с помощью синапсов для передачи сигналов в головной мозг. Уже давно известно, что древообразные клетки Мюллеровой глии, занимающие всю толщину сетчатки, оборачивают свои веточки вокруг нейронов, чтобы поддерживать их здоровье и поощрять формирование синапсов.
Макулярная дегенерация вызывает гибель как фоторецепторных нейронов -- классических палочек и колбочек, превращающих информацию с электрические сигналы -- так и потерю нейральных синапсов внутри сетчатки.
С возрастом высочайшими факторами риска макулярной дегенерации становятся генетика, раса и выбор жизненного стиля, напр., курение.
Учёные из Duke впервые исследовали сетчатку у молодых крыс, которые были генетически предрасположены к глазным болезням, которые вызывали прогрессирующую слепоту, подобную пигментному ретиниту у человека. Они установили, что нервные синапсы в сетчатке начинают портиться ещё до тогоа, как фоторецепторы начинают погибать.
Поскольку количество нервных синапсов снижается, то Мюллерова глия становится нездоровой, отдергивает свои веточки от нейронов и делится случайным образом.
Когда исследователи инъецировали стволовые клетки пупочного канатика человека позади сетчатки у этих крыс, то Мюллерова глия оставалась здоровой, т.к. продуцировала нейральные синапсы. Лечение оказалось успешным в сохранении зрения у большинства крыс и в защите фоторецепторов от гибели.
"Предыдущие исследования постоянно концентрировались на нейронах и клетках пигментного эпителия сетчатки как виновниках дегенерации," говорит Eroglu из Duke Institute for Brain Sciences (DIBS). "Мюллерова глия не рассматривалась как важный игрок на ранних стадиях дегенерации сетчатки и не считалась важной мишенью в ранних исследованиях дегенерации и не рассматривалась как мишень для hUTC лечения, но наши находки предполагают иное."
Чтобы установить, является ли Мюллерова глия настоящим ключевым игроком в потере синапсов, исследователи использовали технику редактирования генов, чтобы удалить специфический ген из клеток Мюллеровой глии. Делеция этого гена вызывает дегенерацию сетчатки, но его функция в Мюллеровой глии не были исследована.
Без этого гена Мюллерова глия становится дефектной и развивается состояние, сходное с тем, что возникает пигментном ретините. Кроме того, нервные соединения внутри сетчатки таких крыс были неправильно сформированы, и воспроизводили проблемы, наблюдаемые на ранних стадиях дегенерации сетчатки.
"Итак, мы установили, сто Мюллерова глия является важным игроком в поддержании здоровья сетчатки," говорит Eroglu. "Эти клетки нарушаются при болезни и эффективная клеточная терапия их д. стать мишенью наряду с др. клетками сетчатки."