Заболевания, вызванные нарушением работы и атрофическими изменениями ретинального пигментного эпителия (РПЭ), включая возрастную макулярную дегенерацию (ВМД) и некоторые формы пигментного ретинита (ПР), приводят к потере зрения, функциональным нарушениям, физическим и психологическим трудностям у пациентов. Сегодня нет доказанных методов лечения, которые могли бы замедлить или восстановить остроту зрения у людей с потерей РПЭ.

Представленный на форуме доклад был посвящен возможной перспективе преодоления этой ситуации. Спикер рассказала о результатах работы сотрудников НМИЦ им. Гельмгольца по применению имплантов индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) для регенерации ретинального пигментного эпителия в терапии дегенеративных заболеваний сетчатки, остановившись на данных патоморфологического исследования, которые существенно повлияли на ход проекта.

Эмбриональные стволовые клетки, способные дифференцироваться (превращаться) в различные типы клеток, были открыты в 1980-х годах. Но в силу этических причин во многих странах их исследования были ограничены. Ситуация изменилась после того, как японские ученые Такахаши и Яманака предложили в 2026 году технологию культивирования ИПСК из соматических клеток взрослого организма. Сегодня по всему миру ведутся исследования и создаются библиотеки этих клеток, включая ИПСК-РПЭ.

В России такая библиотека создана в Федеральном медико-биологическом агентстве (ФМБА). А с 2017 года стартовал совместный проект ФМБА и НМИЦ им. Гельмгольца. Спикер представила его результаты. Прежде всего она рассказала о культивировании ИПСК, проиллюстрировав сообщение микрофотографиями: ИПСК в культуре на седьмые сутки культивирования, объединяющиеся в монослой, они пытаются воссоздать сотовый рисунок, характерный для ретинального пигментного эпителия. Хорошо читаются ядра, где-то уже потемнели цитоплазмы (характерный признак этих клеток) – за счет выработки меланина.

Дальнейшая задача биологов – используя иммуноцитохимические методы, подтвердить профиль «перепрограммированных» клеток – действительно ли они соответствуют РПЭ. Одна из важнейших естественных функций РПЭ – фагоцитоз. Она исследуется путем помещения в культуру меченых шариков. Их перемещение из среды в цитоплазму клеток подтверждают функциональность ИПСК.

Далее Наталья Измайлова подробно остановилась на выборе метода доставки ИПСК в очаг повреждения – важном, но очень сложном этапе. До сих пор активно ведется сравнение двух основных способов трансплантации клеток РПЭ – с позиции их выживаемости, анатомической и функциональной интеграции в среду. В первом случае для переноса используется каркас-подложка: различные субстраты, которые вместе с клетками трансплантируют в субретинальное пространство, во втором — дифференцированные ИПСК-РПЭ трансплантируются субретинально в виде клеточной суспензии.

Предлагаемые другими исследованиями технологии не давали ожидаемых результатов. Анализ имеющихся данных показал: несмотря на правильную локализацию подложки (PI), со временем наблюдается потеря и отторжение трансплантированных клеток этим методом независимо от применяемых материалов подложки.

Авторы доклада убедились в этом на результатах собственных экспериментов. Через четыре месяца подложка подвергается выраженной дегенерации. При ее укладывании с такими разнообразными изменениями в клетках РПЭ организм хозяина воспринимает подложку как очаг повреждения. Пул клеток собственной регенерации, обладающих функцией фагоцитоза, пытается удалить ее как можно быстрее.

Иная картина выстраивается при выборе метода доставки ИПСК-РПЭ в виде введения суспензии. При экспериментах на животной модели трансплантируемые клетки встраивались между клетками РПЭ, образовывали связи и не конкурировали с клетками собственной регенерации. Тем не менее со временем и при использовании суспензии наблюдалась их потеря – из-за рефлюкса во время инъекции и недостаточной адгезии клеток РПЭ.

Задачей авторов доклада стала разработка оптимальной хирургической техники трансплантации ИПСК-РПЭ в виде клеточной суспензии в субретинальное пространство кроликов с предварительно созданной атрофией РПЭ. А техническим результатом должно было стать повышение функциональной активности сетчатки в глазах животных с увеличением интеграционной способности и функционирования ИПСК-РПЭ. С помощью этой методики исследователи смогли герметизировать ретинотомический дефект и предупредить рефлюкс ИПСК-РПЭ из субретинального пространства в витреальную полость. Тем самым были минимизированы интра- и послеоперационные осложнения.

Проведенные инструментальные и морфологические исследования показали, что имплантируемые ИПСК-РПЭ были правильно интегрированы и адгезированы к сосудистой оболочке в зоне оперативного вмешательства, что положительно сказалось на их дальнейшем функционировании.

По словам спикера, их подопытный – рекордсмен. У датских ученых, согласно статье в журнале Nature, их кролику – 7 месяцев, а лабораторному животному исследователей из НМИЦ им. Гельмгольца – 1,5 года.

Таким образом была создана адекватная иммуногистохимическая панель маркеров, доказавшая высокую выживаемость с сохранением функциональной активности ИПСК в среде реципиента. Разработанный способ позволяет усовершенствовать технологии трансплантации ИПСК-РПЭ на доклинических этапах исследования, что открывает новые перспективы в лечении дегенеративных заболеваний сетчатки.