Трансплантация глаза полностью — в стадии разработки

Концепция пересадки целого глаза кажется футуристической, если не невозможной. Но, с $1 млн гранта от Министерства обороны США, исследователи из медицинского колледжа Калифорнийского университета в Сан-Диего надеются когда-нибудь сделать имплантацию полностью функционального глаза реальностью.

«Пересадка всего глаза могла бы стать святым Граалем для восстановления зрения», -говорит Джеффри Голдберг, доктор медицины, профессор офтальмологии и со-получатель гранта с коллегами из медицинского центра Университета Питтсбурга и Бостонской детской больницы/Гарвардского университета.

Основная идея проста: врачи имплантируют донорский глаз в глазницу реципиента. Сосудистая система глаза будет восстановлена, как и мускулатура глаза, чтобы сделать возможным нормальное движение. Более сложной задачей — и основной целью двухлетнего проекта — будет разработка эффективных методов восстановления нейронных путей от глаза к мозгу через зрительный нерв, который содержит более 1 миллиона нервных клеток и передает визуальную информацию от сетчатки.

Прошедшие эксперименты в медицинском центре Университета Питтсбурга продемонстрировали возможность выполнить полную трансплантацию глаза генетически инбредным крысам (выбранным, чтобы минимизировать проблемы отторжения тканей). Но в то время, как в пересаженных глазах появились здоровые ткани сетчатки, зрительный нерв и связи не восстановились, исключив возможность восстановления зрения.

«Мы знаем из предыдущих экспериментов, что самым большим затруднением для ученых является не присоединение всех крошечных кровеносных сосудов глаза или его мускулатуры, — сказал Голдберг, который является также директором по исследованиям глазного центра Калифорнийского университета в Сан-Диего. – Это тот факт, что когда вы режете зрительный нерв, нервные клетки не вырастают заново».

«Наша цель в этом проекте сделать возможной трансплантацию глаза полностью на животных моделях и успешно продемонстрировать отрастание нейронов донорского глаза к зрительному нерву реципиента», — говорит он.

Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего и Гарвардского университета разработали разнообразные молекулярные методы для усиления регенерации зрительного нерва. Одна из основных задач состоит в определении, могут ли быть объединены эти различные методы для увеличения терапевтического эффекта.

Среди наиболее перспективных — восстановление у взрослых нервных клеток эмбриональной способности расти и блокирование выработки молекул, которые подавляют изначально присущие нервным клеткам регенерационные свойства. Эта утрата регенерационной способности подобна тому, что происходит при повреждениях спинного мозга, приводящих к необратимому параличу.

Ученые также идентифицировали белки в зрительном нерве, известные как нейротрофические факторы, которые участвуют в росте, сохранении и поддержании развивающихся нейронов, и разработали методы усиления передачи их сигналов в нервных клетках. Другие «молекулярные трюки» будут использоваться в попытке преодолеть ингибирующую рост среду, обычную для зрительного нерва.

Исследователи предполагают, что в случае успеха глазные трансплантаты могут восстановить зрение широкого круга пациентов, слепота которых вызвана структурными или функциональными нарушениями в глазах.