Conos derivados de células madre humanas ayudan a ratones Ver: Estudio
ARRIBA: Diferentes tipos de células dentro de la retina del ojo ISTOCK.COM, TTSZ
Los investigadores informan que han usado fotorreceptores de cono retinal derivados de células madre humanas para restaurar la visión en ratones con degeneración retiniana avanzada. Ahora están diseñando un ensayo clínico para probar si el trasplante de fotorreceptores de cono sanos en personas con degeneración macular relacionada con la edad mejorará su visión.
Otros estudios han trasplantado células retinales derivadas de células madre en pacientes con degeneración macular degeneración, pero este último trabajo en ratones trasplantó fotorreceptores de cono en lugar de epitelio pigmentario de la retina.
La razón por la que nos enfocamos en los conos es porque son los más importantes para la visión humana, dice Robin Ali, quien estudia terapia celular y génica en Kings College London y dirigió el estudio, que apareció el 20 de abril. en Informes de celda. Ali contrasta el papel de los conos, que nos permiten reconocer colores, discernir los rostros de otras personas y ver en una habitación bien iluminada, con el de los bastones, un tipo de fotorreceptor que funciona con poca luz y ayuda con la visión periférica. Mientras que las personas con degeneración de bastones pueden experimentar visión de túnel, dice Ali, las personas con degeneración de conos pueden quedar completamente ciegas.
La enfermedad ocular más común relacionada con la caries de conos es la degeneración macular. Si vives lo suficiente, tendrás algún tipo de degeneración macular, dice Ali. Los oftalmólogos a veces pueden retrasar la progresión de la enfermedad, pero aún no pueden revertir el deterioro visual.
Ali y sus colegas querían saber si las células madre diferenciadas en fotorreceptores de cono podrían restaurar algún grado de visión en ratones con conos inactivos. Desarrollaron dos variantes de conos humanos: uno derivado de células madre embrionarias que funcionaban y se veían normales, y un tipo de control que parecía normal pero no podía responder a la luz. Estos conos de control se derivaron de la sangre periférica de una persona de 40 años con acromatopsia, una afección que conduce a la pérdida parcial o total de la visión del color.
El equipo de Alis trasplantó los conos en las retinas de ratones criados para desarrollar una enfermedad ocular avanzada, con conos completamente no funcionales. El uso de estos ratones controló la posibilidad de que la función residual de los conos existentes, en lugar de los conos recién trasplantados, fuera responsable de cualquier mejora en la visión. Para asegurarse de que los ratones no montaran una defensa inmunológica contra las células humanas, también fueron criados para ser inmunodeficientes.
Los investigadores inyectaron conos funcionales en las retinas de 32 ojos de ratón y los conos aberrantes en otros 23 ojos. A veces, ambos ojos de un ratón recibieron los trasplantes, a veces solo uno. Ambos tipos de conos, tanto si funcionaban como si no, se unían a las retinas para formar una masa celular típica de los ojos sanos y necesaria para ver con luz brillante.
Pero las similitudes terminaron una vez que los investigadores expusieron los ratones a la luz. Las retinas de ratones con conos humanos funcionales respondieron a la luz durante una prueba ocular diseñada para medir esto, conocida como microelectrorretinograma, mientras que las retinas de aquellos con conos disfuncionales no lo hicieron. En otra prueba, los ratones que habían recibido los conos funcionales optaron por retirarse a una habitación oscura cuando se les dio la opción, una indicación de que los animales nocturnos percibían la luz y la evitaban como suelen hacer los ratones. Los ratones con conos deficientes, por el contrario, permanecieron en la luz durante gran parte del tiempo.
Estoy impresionado con el estudio. El tipo de controles que estos autores han hecho, los esfuerzos que han hecho para asegurarse de que sea una respuesta completa y pura a las células trasplantadas, es simplemente asombroso, dice Hemant Khanna, oftalmólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts que no participó en el estudio. proyecto. Khanna dice que cree que este estudio establece un nuevo estándar para el diseño experimental que un trabajo similar deberá cumplir en el futuro. Realmente entusiasmado, dice Ali, calificándolo como una prueba de concepto de que los conos trasplantados tienen la capacidad de mejorar la visión. Si bien Ali señala que aún no existe la capacidad para fabricar conos a escala, confía en que su laboratorio pueda producir suficientes conos para un ensayo clínico en humanos. Su próximo paso es reclutar a 16 participantes en el Reino Unido en los próximos años.
El oftalmólogo Sai Chavala del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad del Norte de Texas señala que una preocupación con un trasplante derivado de células madre es que las células madre pueden tardar un tiempo en madurar hasta convertirse en las células que se trasplantarán. En un estudio de 2020 en Nature, Chavala y sus colegas demostraron que es posible convertir las células de la piel de los ratones directamente en fotorreceptores que se pueden trasplantar a las retinas de los ratones, en lugar de convertir primero las células de la piel en células madre pluripotentes inducidas. . En ese estudio, las células de la piel se convirtieron en bastones en lugar de conos.
J. Ribeiro et al., Restauración de la función visual en enfermedades avanzadas después del trasplante de fotorreceptores de cono derivados de células madre pluripotentes humanas purificadas, Cell Rep , doi:10.1016/j.celrep.2021.109022, 2021.