Био- и нанотехнологии против отслойки сетчатки
05.07.2005
3890
0
38900
Применение нового метода - насыщения магнитными наночастицами для создания трехмерной тканеинженерной конструкции пигментного слоя cетчатки без несущего материала.
Волков А.В.
Одной из актуальных проблем офтальмологии является ретинопатия или отслойка сетчатки (ОС), приводящая к слепоте. Основными причинами, приводящими к ОС являются врожденные аномалии развития, нарушения метаболизма, сосудистые заболевания, травмы глаза и сахарный диабет. Среди причин инвалидности по зрению ОС составляет до 9%, причем 84% страдающих этим недугом - лица трудоспособного возраста. Поэтому разработка эффективных методов лечения ОС является важной задачей офтальмологии и имеет не только медицинское, но и социальное значение.
Единого подхода к лечению этой сложной патологии глаза не существует. Хирургическая коррекция заключается к коагуляционной (лазером) [1,6] или механической фиксации отслоившейся сетчатки (лейкосапфировыми гвоздями). Своевременная хирургическая помощь позволяет добиться восстановления зрения в большинстве случаев. Однако существуют ситуации, при которых хирургическая помощь может оказаться не эффективной, а слепота неизбежной.
Произвести реконструкцию слоя пигментного эпителия можно с помощью технология тканевой инженерии и клеточной трансплантации. Так, 3 года назад, уже было описано использование культуры аутологичных пигментных клеток для лечения возрастной макулодистрофии с хорошими клиническими результатами [2]. Стандартные тканеинженерные конструкции не подходят для ретинопластики, так как в случае ОС невозможно использовать коллагеновые и другие мебраны в качестве носителя. Это связано с особенностями контактов между пигментным эпителием и воспринимающими свет клетками. Однако, исследования в этом направлении продолжаются [4,5].
Известно, что при насыщении клеток в культуре магнитными наночастицами (магнетитом) можно получить 3D конструкцию. Данная методика уже использовалась для получения трехмерной модели печеночной ткани [3]. Использование магнитных наночастиц - один из возможных путей создания тканеинженерной конструкций при невозможности использования биополимеров, например для ретинопластики. В журнале Tissue Engineering опубликована работа японских авторов, использовавших элегантно названный метод "magnetic force-based tissue engineering (Mag-TE)" для создания тканеинженерной конструкции сетчатки.
Суть методики заключается в том, что клетки метятся специальными наночастицами - липосомами, содержащими ферромагнетик. После этого клетки под воздействием магнитного поля осаждаются на дно культуральной посуды плотным слоем, который затем можно трансплантировать.
Клеточная культура пигментного эпителия сетчатки человека предварительно в течение 24 часов насыщалась магнетитом. После чего к культуре подводилось магнитное поле. Через сутки в зоне воздействия магнитного поля формировалась 15-ти слойное скопление клеток. В местах отсутствия воздействия магнитного поля культура представляла собой монослой. Затем клетки с помощью магнита переносили в другую посуду и культивировали ещё 2 недели. В результате на дне чашки формировалась прочная многослойная клеточная 3D-конструкция.
По данным морфологических исследований не было получено данных о некротических изменениях клеток конструкции, что подтверждает ее жизнеспособность. Также не было получено данных о токсичности выбранной концентрации магнетита на культуру клеток.
По мнению авторов, при помещении конструкции на глазное дно распространение клеток будет равномерным и упорядоченным, в отличие от введения в ту же область глаза суспензии клеток без магнетита. Полученная культуральная модель будет использована авторами для экспериментальной ретинопластики у лабораторных животных. Исследователи надеются, что ожидаемые результаты от графтинга такой конструкции должны превзойти таковые при суспензионном введении клеток.
Литература:
1. Балашевич ЛИ. Создание и изучение эффективности применения аргонового и диодного лазеров при патологии глазного дна. Дисс. в виде научн. доклада на соиск. уч. ст. д.м.н. С.-Петербург 1996, 51с.
2. Binder S, Stolba U, Krebs I. et al. Transplantation of autologous retinal pigment epithelium in eyes with foveal neovascularization resulting from age-related macular degeneration: a pilot study. Am J Ophthalmol 2002; 133: 215
3. Ito A, Takizawa Y, Honda H. et al. Tissue engineering using magnetite nanoparticles and magnetic force: heterotypic layers of cocultured hepatocytes and endothelial cells. Tissue Eng 2004; 10: 833
4. Singhal S, Vemuganti GK. Primary adult human retinal pigment epithelial cell cultures on human amniotic membranes. Indian J Ophthalmol 2005; 53: 109
5. Ohno-Matsui K, Ichinose S, Nakahama K. et al. The effects of amniotic membrane on retinal pigment epithelial cell differentiation. Mol Vis 2005; 11: 1
6. Wolfensberger. Ocular Surgery News 2004; 23: 50
http://celltranspl.ru по материалам Tissue Eng 2005; 11: 489
Волков А.В.
Одной из актуальных проблем офтальмологии является ретинопатия или отслойка сетчатки (ОС), приводящая к слепоте. Основными причинами, приводящими к ОС являются врожденные аномалии развития, нарушения метаболизма, сосудистые заболевания, травмы глаза и сахарный диабет. Среди причин инвалидности по зрению ОС составляет до 9%, причем 84% страдающих этим недугом - лица трудоспособного возраста. Поэтому разработка эффективных методов лечения ОС является важной задачей офтальмологии и имеет не только медицинское, но и социальное значение.
Единого подхода к лечению этой сложной патологии глаза не существует. Хирургическая коррекция заключается к коагуляционной (лазером) [1,6] или механической фиксации отслоившейся сетчатки (лейкосапфировыми гвоздями). Своевременная хирургическая помощь позволяет добиться восстановления зрения в большинстве случаев. Однако существуют ситуации, при которых хирургическая помощь может оказаться не эффективной, а слепота неизбежной.
Произвести реконструкцию слоя пигментного эпителия можно с помощью технология тканевой инженерии и клеточной трансплантации. Так, 3 года назад, уже было описано использование культуры аутологичных пигментных клеток для лечения возрастной макулодистрофии с хорошими клиническими результатами [2]. Стандартные тканеинженерные конструкции не подходят для ретинопластики, так как в случае ОС невозможно использовать коллагеновые и другие мебраны в качестве носителя. Это связано с особенностями контактов между пигментным эпителием и воспринимающими свет клетками. Однако, исследования в этом направлении продолжаются [4,5].
Известно, что при насыщении клеток в культуре магнитными наночастицами (магнетитом) можно получить 3D конструкцию. Данная методика уже использовалась для получения трехмерной модели печеночной ткани [3]. Использование магнитных наночастиц - один из возможных путей создания тканеинженерной конструкций при невозможности использования биополимеров, например для ретинопластики. В журнале Tissue Engineering опубликована работа японских авторов, использовавших элегантно названный метод "magnetic force-based tissue engineering (Mag-TE)" для создания тканеинженерной конструкции сетчатки.
Суть методики заключается в том, что клетки метятся специальными наночастицами - липосомами, содержащими ферромагнетик. После этого клетки под воздействием магнитного поля осаждаются на дно культуральной посуды плотным слоем, который затем можно трансплантировать.
Клеточная культура пигментного эпителия сетчатки человека предварительно в течение 24 часов насыщалась магнетитом. После чего к культуре подводилось магнитное поле. Через сутки в зоне воздействия магнитного поля формировалась 15-ти слойное скопление клеток. В местах отсутствия воздействия магнитного поля культура представляла собой монослой. Затем клетки с помощью магнита переносили в другую посуду и культивировали ещё 2 недели. В результате на дне чашки формировалась прочная многослойная клеточная 3D-конструкция.
По данным морфологических исследований не было получено данных о некротических изменениях клеток конструкции, что подтверждает ее жизнеспособность. Также не было получено данных о токсичности выбранной концентрации магнетита на культуру клеток.
По мнению авторов, при помещении конструкции на глазное дно распространение клеток будет равномерным и упорядоченным, в отличие от введения в ту же область глаза суспензии клеток без магнетита. Полученная культуральная модель будет использована авторами для экспериментальной ретинопластики у лабораторных животных. Исследователи надеются, что ожидаемые результаты от графтинга такой конструкции должны превзойти таковые при суспензионном введении клеток.
Литература:
1. Балашевич ЛИ. Создание и изучение эффективности применения аргонового и диодного лазеров при патологии глазного дна. Дисс. в виде научн. доклада на соиск. уч. ст. д.м.н. С.-Петербург 1996, 51с.
2. Binder S, Stolba U, Krebs I. et al. Transplantation of autologous retinal pigment epithelium in eyes with foveal neovascularization resulting from age-related macular degeneration: a pilot study. Am J Ophthalmol 2002; 133: 215
3. Ito A, Takizawa Y, Honda H. et al. Tissue engineering using magnetite nanoparticles and magnetic force: heterotypic layers of cocultured hepatocytes and endothelial cells. Tissue Eng 2004; 10: 833
4. Singhal S, Vemuganti GK. Primary adult human retinal pigment epithelial cell cultures on human amniotic membranes. Indian J Ophthalmol 2005; 53: 109
5. Ohno-Matsui K, Ichinose S, Nakahama K. et al. The effects of amniotic membrane on retinal pigment epithelial cell differentiation. Mol Vis 2005; 11: 1
6. Wolfensberger. Ocular Surgery News 2004; 23: 50
http://celltranspl.ru по материалам Tissue Eng 2005; 11: 489
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
