Ser framåt: Hela ögontransplantat under utveckling
Jeffrey Goldberg, MD, doktor
Konceptet med en hel ögentransplantation verkar futuristisk, om inte omöjlig. Men med ett stipendium på 1 miljon dollar från det amerikanska försvarsdepartementet hoppas forskare vid University of California, San Diego School of Medicine att en dag göra implantation av ett helt, funktionellt öga till verklighet.
”En hel ögentransplantation kan vara en helig gral för synåterställning, ”säger Jeffrey Goldberg, doktor, doktor, professor i oftalmologi och beviljar medmottagare med kollegor vid University of Pittsburg Medical Center och Boston Children’s Hospital / Harvard University.” Det ligger inom området vetenskaplig trolighet. ”
Grundidén är okomplicerad: Läkare skulle implantera ett donatoröga i mottagarens ögonhål. Kärlsystemet i ögat skulle återupprättas, liksom ögats muskulatur för att möjliggöra normal rörelse. Ju större utmaning – och fokus för det tvååriga projektet – skulle vara att utveckla effektiva metoder för att återansluta ögonets neuronala ledningar till hjärnan genom optisk nerv, som innehåller mer än 1 miljon nervceller och överför visuell information från näthinnan.
Tidigare experiment vid University of Pittsburg Medical Center har visat förmågan att utföra hela ögontransplantationer hos genetiskt inavlade råttor (utvalda för att minimera problem med vävnadsavstötning). Men medan näthinnevävnad i de transplanterade ögonen verkade friska, återhämtade sig inte optiska nerver och regenererade kopplingar, vilket eliminerade möjligheten till återställd syn.
”Vi vet från tidigare experiment att det största vetenskapliga hindret inte är att ansluta hela ögats lilla blodkärl eller dess muskulatur, ”säger Goldberg, som också är forskningschef vid UC San Diego Shiley Eye Center.” Det är att när du skär den optiska nerven, växer nervcellerna inte igen. ”
”Vårt mål för detta projekt är att kunna transplantera ett helt öga i en djurmodell och framgångsrikt demonstrera neuronal återväxt från givarens öga till mottagarens optiska nerv”, sa han.
Forskare vid UC San Diego och Harvard University har utvecklat en mängd olika molekylära tekniker för att förbättra synnervregenerering. Ett av de främsta målen är att bedöma huruvida dessa olika tekniker kan kombineras för ökad terapeutisk effekt.
Bland de mest lovande är att återställa vuxna nervcells embryonala förmåga att växa och blockera produktionen av molekyler som skjuter nerv. cellernas ursprungliga inneboende regenerativa egenskaper. Denna förlust av regenerativ kapacitet liknar vad som händer i ryggmärgsskador som leder till permanent förlamning.
Forskare har också identifierat proteiner i synnerven som kallas neurotrofiska faktorer som är involverade i tillväxt, överlevnad och underhåll av utveckla neuroner och har utvecklat tekniker för att förbättra deras signalering till nervceller. Andra ”molekylära knep” kommer att användas för att försöka övervinna den hämmande miljön för återväxt som normalt finns i synnerven.
Om det lyckas föreslår forskare att hela ögatransplantationer kan återställa synen hos ett stort antal patienter som är blinda på grund av strukturella eller funktionella problem i ögat. Till exempel beräknas 120 000 amerikaner vara blinda på grund av skador på deras optiska nerver orsakade av glaukom. Uppskattningsvis 186 855 ögonskador uppstod av amerikansk militärpersonal från 2000 till 2010, vanligtvis relaterad till traumatisk hjärnskada. Några av dessa fall kan åtgärdas genom ögontransplantationer i framtiden.