Исследовательская группа под руководством Wenzhou Medical University и при участии ряда других научных организаций идентифицировала популяцию нейральных ретинальных стем-подобных клеток человека, обладающих способностью к регенерации ткани сетчатки и восстановлению зрительных функций. Данное открытие закладывает основу для разработки регенеративных методов лечения дегенеративных заболеваний сетчатки, включая пигментный ретинит и возрастную макулярную дегенерацию (AMD).

Дегенерация сетчатки и необходимость в регенерации

Дегенеративные заболевания сетчатки поражают миллионы людей по всему миру и характеризуются необратимой утратой светочувствительных нейральных клеток сетчатки. Существующие методы лечения способны лишь замедлять прогрессирование болезни, однако ни один из них не позволяет заместить поврежденную ткань сетчатки. Несмотря на то что регенеративный потенциал был обнаружен у таких животных, как рыбы и амфибии, наличие истинных ретинальных стволовых клеток у человека долгое время оставалось предметом дискуссий.

Выявление с помощью передовых транскриптомных технологий

Исследование под названием Identification and characterization of human retinal stem cells capable of retinal regeneration, опубликованное в журнале Science Translational Medicine, было выполнено с применением методов одноядерной и пространственной транскриптомики для идентификации этих клеток в ткани фетальной сетчатки человека.

Методология

Ученые проанализировали образцы фетальной сетчатки, полученные от доноров на 21-й неделе гестации, используя секвенирование отдельных ядер и пространственную транскриптомику. Дополнительные образцы от доноров в возрасте от 16 до 22 недель гестации были применены для валидации результатов и определения локализации данной клеточной популяции в цилиарной маргинальной зоне периферической сетчатки.

Ключевые характеристики ретинальных стем-подобных клеток

Идентифицированные клетки продемонстрировали: молекулярные признаки способности к самообновлению; потенциал к дифференцировке во все основные типы ретинальных клеток, включая фоторецепторы, ганглиозные клетки и биполярные клетки; локализацию как в ткани фетальной сетчатки человека, так и в ретинальных органоидах, с совпадающими профилями экспрессии генов.

Функциональный потенциал, подтвержденный на органоидах и животных моделях

В ретинальных органоидах стем-подобные клетки мигрировали в зоны повреждения, генерировали новые ретинальные клетки и активировали паттерны экспрессии генов, характерные для естественного развития фетальной сетчатки. На мышиных моделях наследственной дегенерации сетчатки трансплантированные клетки выживали до 24 недель, интегрировались в ткань сетчатки реципиента, формировали функциональные синапсы, а также улучшали структуру сетчатки и зрительные реакции по сравнению с контрольными животными.

Безопасная и устойчивая интеграция без опухолеобразования

Важно отметить, что после трансплантации не наблюдалось развития интраокулярных опухолей. Клетки демонстрировали более широкий дифференцировочный потенциал по сравнению с ранее изученными ретинальными прогениторными клетками, длительную жизнеспособность и восстановительное воздействие на структуру сетчатки и зрительные функции без нежелательных явлений.

Значение для будущей разработки терапевтических подходов

Полученные данные позволяют предположить, что ретинальные органоиды могут служить масштабируемым и надежным источником человеческих стем-подобных клеток для исследований в области регенеративной офтальмологии и будущих методов лечения. Однако требуются дальнейшие исследования для оценки безопасности и иммунологической совместимости, а также эффективности на моделях заболеваний, точно отражающих патологию сетчатки человека. Данное открытие знаменует собой крупный прогресс на пути к созданию регенеративных методов восстановления зрения, давая новую надежду пациентам, страдающим дегенеративными заболеваниями сетчатки.

Источник: Hui Liu et al, Identification and characterization of human retinal stem cells capable of retinal regeneration, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adp6864