Ser fremover: Hele øyetransplantasjon under utvikling
Jeffrey Goldberg, MD, PhD
Konseptet med en hel øyetransplantasjon virker futuristisk, om ikke umulig. Men med en bevilling på 1 million dollar fra det amerikanske forsvarsdepartementet, håper forskere ved University of California, San Diego School of Medicine en dag å gjøre implantasjon av et helt, funksjonelt øye til virkelighet.
«En hel øyetransplantasjon kan være en hellig gral for visjonsgjenoppretting, «sa Jeffrey Goldberg, MD, PhD, professor i oftalmologi og tilskudd medmottaker med kollegaer ved University of Pittsburg Medical Center og Boston Children’s Hospital / Harvard University.» Det er i riket av vitenskapelig sannsynlighet. «
Grunnideen er grei: Legene vil implantere et donorøye i mottakerens øyehule. Det vaskulære systemet til øyet vil bli reetablert, i likhet med øyets muskulatur for å muliggjøre normal bevegelse. utfordring – og fokus for det toårige prosjektet – ville være å utvikle effektive metoder for å koble øyets neuronale ledninger til hjernen igjen gjennom optisk nerve, som inneholder mer enn 1 million nerveceller og overfører visuell informasjon fra netthinnen.
Tidligere eksperimenter ved University of Pittsburg Medical Center har vist evnen til å utføre heløyetransplantasjoner hos genetisk innavlede rotter (valgt for å minimere problemer med vevsavstøtning). Men mens retinalvev i de transplanterte øynene virket sunne, gjenopprettet ikke synsnervene og regenererte forbindelser, noe som eliminerte muligheten for gjenopprettet syn.
«Vi vet fra tidligere eksperimenter at den største vitenskapelige hindringen ikke er å koble opp hele øyets bittesmå. blodkar eller muskulaturen, «sa Goldberg, som også er forskningsdirektør ved UC San Diego Shiley Eye Center.» Det er at når du kutter synsnerven, vokser ikke nervecellene igjen. ”
«Vårt mål for dette prosjektet er å være i stand til å transplantere et helt øye i en dyremodell og vellykket demonstrere neuronal gjenvekst fra giverens øye til mottakerens synsnerven,» sa han.
Forskere ved UC San Diego og Harvard University har utviklet en rekke molekylære teknikker for å forbedre synsnervenegenerering. Et av hovedmålene er å vurdere om disse forskjellige teknikkene kan kombineres for å gi større terapeutisk effekt.
Blant de mest lovende er å gjenopprette embryonale evner hos voksne nerveceller til å vokse og blokkerer produksjonen av molekyler som presser nerven cellers innledende iboende regenerative egenskaper. Dette tapet av regenerativ kapasitet er lik det som skjer i ryggmargsskader som resulterer i permanent lammelse.
Forskere har også identifisert proteiner i synsnerven kjent som nevrotrofiske faktorer som er involvert i vekst, overlevelse og vedlikehold av utvikle nevroner og har utviklet teknikker for å forbedre deres signalering til nerveceller. Andre «molekylære triks» vil bli brukt for å prøve å overvinne det hemmende miljøet for gjenvekst som normalt finnes i synsnerven.
Hvis det lykkes, foreslår forskere at hele øye-transplantasjoner kan gjenopprette synet hos et bredt spekter av pasienter som er blinde på grunn av strukturelle eller funksjonelle problemer i øyet. For eksempel er anslagsvis 120 000 amerikanere blinde på grunn av skade på synsnervene forårsaket av glaukom. Anslagsvis 186 855 øyeskader ble påført av amerikansk militært personell fra 2000 til 2010, vanligvis relatert til traumatisk hjerneskade. Noen av disse tilfellene kan avhjelpes gjennom øyetransplantasjoner i fremtiden.