Pohled dopředu: Probíhá transplantace celého oka
Jeffrey Goldberg, MD, PhD
Koncept transplantace celého oka se zdá být futuristický, ne-li nemožný. Ale s grantem 1 milion dolarů od amerického ministerstva obrany vědci z Kalifornské univerzity v San Diegu doufají, že se implantace celého funkčního oka stane jednou realitou.
„Transplantace celého oka by mohla být svatá grál pro obnovu zraku, “uvedl Jeffrey Goldberg, MD, PhD, profesor oftalmologie a příjemce grantu s kolegy z Lékařského centra University of Pittsburg a Bostonské dětské nemocnice / Harvard University.„ Je to v oblasti vědecké věrohodnosti. “
Základní myšlenka je jasná: Lékaři by implantovali oko dárce do oční jamky příjemce. Cévní systém oka by byl obnoven, stejně jako muskulatura oka umožňující normální pohyb. Čím větší výzvou – a zaměřením dvouletého projektu – by bylo vymyslet účinné metody k opětovnému připojení neuronového vedení oka k mozku optickým nervem, který obsahuje více než 1 milion nervových buněk a přenáší vizuální informace z sítnice.
Minulé experimenty na Lékařském středisku University of Pittsburg prokázaly schopnost provádět transplantace celého oka u geneticky inbredních potkanů (vybrané k minimalizaci problémů s odmítnutím tkáně). Ale zatímco tkáň sítnice v transplantovaných očích vypadala zdravě, optické nervy se nezotavily a regenerovaly spojení, což eliminovalo možnost obnoveného zraku.
„Z předchozích experimentů víme, že největší vědeckou překážkou není hákování všech drobných očí krevní cévy nebo jejich svalstvo, „řekl Goldberg, který je také ředitelem výzkumu v UC San Diego Shiley Eye Center.„ Je to tak, že když proříznete zrakový nerv, nervové buňky se neobnoví. „
„Naším cílem pro tento projekt je být schopen transplantovat celé oko do zvířecího modelu a úspěšně demonstrovat opětovný růst neuronů z oka dárce do zrakového nervu příjemce,“ uvedl.
Výzkumníci z UC San Diego a Harvard University vyvinuli řadu molekulárních technik pro zvýšení regenerace zrakového nervu. Jedním z hlavních cílů je posoudit, zda lze tyto různé techniky kombinovat pro větší terapeutický účinek.
Mezi nejslibnější patří obnovení embryonální schopnosti dospělých nervových buněk růst a blokování produkce molekul, které potlačují nervy počáteční vnitřní regenerační vlastnosti buněk. Tato ztráta regenerační kapacity je podobná tomu, ke kterému dochází při poranění míchy, které má za následek trvalou paralýzu.
Vědci také identifikovali proteiny v optickém nervu známé jako neurotrofické faktory, které se podílejí na růstu, přežití a udržování vývoj neuronů a vyvinuli techniky pro zvýšení jejich signalizace do nervových buněk. Další „molekulární triky“ budou použity k pokusu o překonání inhibičního prostředí pro opětovný růst, které se normálně nachází v optickém nervu.
Pokud budou úspěšní, vědci navrhnou, že transplantace celého oka mohou obnovit zrak u široké škály pacientů kteří jsou slepí kvůli strukturálním nebo funkčním problémům v oku. Například odhadem 120 000 Američanů je slepých kvůli poškození jejich optických nervů způsobeným glaukomem. Odhadem 186 855 poranění očí bylo rozmístěno americkým vojenským personálem od roku 2000 do roku 2010, obvykle souvisí s traumatickým poškozením mozku. Některé z těchto případů mohou být v budoucnu napraveny transplantací očí.