Vorausschauend: Transplantation eines ganzen Auges in Entwicklung
Jeffrey Goldberg, MD, PhD
Das Konzept einer Transplantation eines ganzen Auges scheint futuristisch, wenn nicht unmöglich. Mit einem Zuschuss von 1 Million US-Dollar vom US-Verteidigungsministerium hoffen Forscher der University of California der San Diego School of Medicine, eines Tages die Implantation eines ganzen funktionellen Auges Wirklichkeit werden zu lassen.
„Eine Transplantation eines ganzen Auges könnte heilig sein Gral für die Wiederherstellung des Sehvermögens “, sagte Jeffrey Goldberg, MD, PhD, Professor für Augenheilkunde und Stipendiat mit Kollegen am University of Pittsburg Medical Center und am Boston Children’s Hospital / Harvard University.„ Es liegt im Bereich der wissenschaftlichen Plausibilität. “
Die Grundidee ist einfach: Ärzte würden ein Spenderauge in die Augenhöhle des Empfängers implantieren. Das Gefäßsystem des Auges würde wiederhergestellt, ebenso wie die Muskulatur des Auges, um eine normale Bewegung zu ermöglichen. Je größer Die Herausforderung – und der Schwerpunkt des zweijährigen Projekts – würde darin bestehen, wirksame Methoden zu entwickeln, um die neuronale Verkabelung des Auges über den Sehnerv, der mehr als 1 Million Nervenzellen enthält und visuelle Informationen überträgt, wieder mit dem Gehirn zu verbinden die Netzhaut.
Frühere Experimente am medizinischen Zentrum der Universität Pittsburg haben die Fähigkeit gezeigt, Transplantationen mit ganzen Augen bei genetisch gezüchteten Ratten durchzuführen (ausgewählt, um Probleme der Gewebeabstoßung zu minimieren). Aber während das Netzhautgewebe in den transplantierten Augen gesund zu sein schien, erholten sich die Sehnerven nicht und regenerierten die Verbindungen nicht, wodurch die Möglichkeit einer Wiederherstellung des Sehvermögens ausgeschlossen wurde.
„Wir wissen aus früheren Experimenten, dass die größte wissenschaftliche Hürde darin besteht, nicht alle winzigen Augen anzuschließen Blutgefäße oder ihre Muskulatur “, sagte Goldberg, der auch Forschungsdirektor am UC San Diego Shiley Eye Center ist.„ Wenn Sie den Sehnerv schneiden, wachsen die Nervenzellen nicht nach. “
„Unser Ziel für dieses Projekt ist es, ein ganzes Auge in ein Tiermodell zu transplantieren und das neuronale Nachwachsen vom Auge des Spenders zum Sehnerv des Empfängers erfolgreich zu demonstrieren“, sagte er.
Forscher an der UC San Diego und der Harvard University haben eine Vielzahl molekularer Techniken zur Verbesserung der Regeneration von Sehnerven entwickelt. Eines der Hauptziele ist die Beurteilung, ob diese verschiedenen Techniken für eine größere therapeutische Wirkung kombiniert werden können.
Zu den vielversprechendsten gehört die Wiederherstellung der embryonalen Wachstumsfähigkeit adulter Nervenzellen und die Blockierung der Produktion von Molekülen, die den Nerv unterdrücken die anfänglichen intrinsischen regenerativen Eigenschaften der Zellen. Dieser Verlust der Regenerationskapazität ähnelt dem bei Rückenmarksverletzungen, die zu einer dauerhaften Lähmung führen.
Wissenschaftler haben auch Proteine im Sehnerv identifiziert, die als neurotrophe Faktoren bekannt sind, die an Wachstum, Überleben und Aufrechterhaltung von beteiligt sind Entwicklung von Neuronen und Entwicklung von Techniken zur Verbesserung ihrer Signalübertragung an Nervenzellen. Andere „molekulare Tricks“ werden verwendet, um zu versuchen, die Hemmumgebung für das Wiederaufwachsen zu überwinden, die normalerweise im Sehnerv zu finden ist.
Bei Erfolg schlagen die Forscher vor, dass Transplantationen des gesamten Auges bei einer Vielzahl von Patienten das Sehvermögen wiederherstellen könnten Sie sind blind aufgrund struktureller oder funktioneller Probleme im Auge. Beispielsweise sind schätzungsweise 120.000 Amerikaner blind aufgrund einer durch Glaukom verursachten Schädigung ihrer Sehnerven. Von 2000 bis 2010 wurden geschätzte 186.855 Augenverletzungen durch entsandtes US-Militärpersonal verursacht. In der Regel im Zusammenhang mit traumatischen Hirnverletzungen. Einige dieser Fälle könnten in Zukunft durch Augentransplantationen behoben werden.