Рогівка ока вирощена зі стовбурових клітин
У дослідженні брали участь співробітники Массачусетського Інституту Зору і Слуха (Massachusetts Eye and Ear/Schepens Eye Research Institute), Жіночої Лікарні Брігхем (Brigham and Women's Hospital) та Бостонської Системи Охорони Здоров'я при Департаменті США по Делах Вітерів ( . Робота стала першим прикладом створення тканини із стовбурових клітин, отриманих у дорослої людини.
Для активації зростання рогівки вчені задіяли молекулу ABCB5, що є маркером про лімбальних стовбурових клітин. Лімбальні стовбурові клітини розташовані в базальному епітелії рогівки ока, або лімбі, і допомагають підтримувати та відновлювати тканину рогівки. Пошкодження та втрата цих клітин внаслідок травми чи хвороби є однією з найчастіших причин сліпоти. Раніше для відновлення рогівки проводилася трансплантація тканини або клітин рогівки, проте було невідомо, чи містяться в фрагменті, що переноситься, лімбальні стовбурові клітини і скільки їх, і результати були нестабільні.
У цій роботі дослідники використовували антитіла, що виявляють ABCB5, щоб детектувати стовбурові клітини в донорських тканинах і використовувати їх для відтворення анатомічно точної, повністю функціональної рогівки людини у мишей.
Молекула ABCB5 спочатку була виявлена як сполука, що виробляється недиференційованими клітинами шкіри та шлунково-кишкового тракту людини. Молекула була відкрита в лабораторії Маркуса Франка (Markus Frank), доктора медицини з Дитячого Госпіталю Бостона (Boston Children's Hospital), та доктора медицини Наташі Франк (Natasha Frank), співробітника Системи Охорони Здоров'я Бостона та Жіночого Госпіталю Брігхем. Тепер, у дослідженні на лабораторних мишах, вчені встановили, що молекула ABCB5 такожформується в лімбальних стовбурових клітинах і необхідна для їх підтримки та виживання, а також для розвитку та відновлення рогівки. У мишей, позбавлених працюючого гена ABCB5, популяція стовбурових клітин рогівки була відсутня, у результаті пошкоджена рогівка відновлювалася повільно.
"ABCB5 дозволяє лімбальним стовбуровим клітинам виживати, захищаючи їх від апоптозу - програмованої клітинної загибелі", - говорить Маркус Франк.
В даний час Маркус Франк спільно з представниками фармацевтичної промисловості розробляє антитіла до ABCB5, які відповідали б нормативам США.
"Одна лабораторія не може займатися подібними дослідженнями, оскільки вони об'єднують генетику, створення генетично модифікованих мишей, антитіла та трансплантацію - безліч спеціалізованих областей", - пояснює Наташа Франк.
Відновлена функціональна рогівка після трансплантації стовбурових лімбальних клітин людини миші. (фото: Paraskevi Evi Kolovou, Bruce Ksander, Natasha і Markus Frank)