Пълна трансплантация на очи - в процес на разработка

Концепцията за трансплантация на цяло око изглежда футуристична, ако не и невъзможна. Но с безвъзмездна помощ от 1 милион долара от Министерството на отбраната на САЩ, изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего Медицински колеж се надяват някой ден да превърнат напълно функционалните очни импланти в реалност.

„Цяла трансплантация на очи може да бъде свещеният граал за възстановяване на зрението“, казва Джефри Голдбърг, д-р, професор по офталмология и получател на съвместни грантове с колеги от Медицинския център на Университета в Питсбърг и Бостънската детска болница/Харвардския университет.

Основната идея е проста: Лекарите ще имплантират окото на донора в орбитата на получателя. Съдовата система на окото ще бъде възстановена, както и мускулатурата на окото, за да позволи нормално движение. По-голямото предизвикателство - и основната цел на двугодишния проект - ще бъде разработването на ефективни методи за възстановяване на нервните пътища от окото до мозъка през зрителния нерв, който съдържа повече от 1 милион нервни клетки и предава визуална информация от ретина.

Минали експерименти в Медицинския център на Университета в Питсбърг показаха способността да се извършват пълни трансплантации на очи при генетично инбредни плъхове (избрани да минимизират проблемите с отхвърлянето на тъканите). Но докато в трансплантираните очи се появиха здрави тъкани на ретината, зрителният нерв и връзките не се възстановиха, което направи невъзможно възстановяването на зрението.

„От предишни експерименти знаем, че най-голямото предизвикателство за учените не са всички малки кръвоносни съдове в окото или мускулите на окото“, каза Голдбърг, който е и директор на изследванията в Очния център на Сан Диего. "Факт е, че когато прережете зрителния нерв, нервните клетки не растат обратно.".

„Нашата цел в този проект е да направим трансплантацията на очи изцяло при животински модели и да демонстрираме успешно растежа на донорните очни неврони към зрителния нерв на реципиента“, казва той.

Изследователи от Калифорнийския университет, Сан Диего и Харвардския университет са разработили различни молекулярни техники за подобряване на регенерацията на зрителния нерв. Едно от основните предизвикателства е да се определи дали тези различни методи могат да се комбинират за увеличаване на терапевтичния ефект.

Сред най-обещаващите са възстановяването на ембрионалната способност да расте в възрастните нервни клетки и блокирането на производството на молекули, които потискат регенеративните свойства, присъщи на нервните клетки. Тази загуба на регенеративен капацитет е подобна на загубата на гръбначен мозък, водеща до необратима парализа.

Учените също така са идентифицирали протеини в зрителния нерв, известни като невротрофични фактори, които участват в растежа, запазването и поддържането на развиващите се неврони, и са разработили методи за подобряване на тяхната сигнализация в нервните клетки. Други „молекулярни трикове“ ще бъдат използвани, за да се опитат да преодолеят общата за зрителния нерв среда, инхибираща растежа.

Изследователите предполагат, че ако успеят, присаждането на очи може да възстанови зрението на широк кръг пациенти, чиято слепота е причинена от структурни или функционални аномалии в очите.