Первый опыт трансплантации 3D-сфероидов ретинального пигментного эпителия в эксперименте


https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-1-27-32

Полный текст:


Аннотация

Актуальность. На сегодняшний день традиционные методики ле­чения тяжелых форм возрастной макулярной дегенерации (ВМД) не всегда позволяют добиться значимого улучшения зрения.

Новым перспективным методом лечения ВМД является трансплан­тация ретинального пигментного эпителия (РПЭ).

По нашему мнению, наиболее современной формой транспланта­та РПЭ является многоклеточный сфероид - это форма 3D-клеточной культуры, в которой клетки приближены к условиям нативной ткани.

Однако трансплантация РПЭ в форме 3D-сфероидов требует про­ведения доклинических исследований.

Цель. Разработать технику трансплантации 3D-сфероидов РПЭ на глазах экспериментальных животных (кролики).

Материал и методы. 1. Этап исследований in vitro. Для иммуно­цитохимического исследования полученные 3D-культуры сфероидов изучали на 3-е, 7-е и 11-е сутки сфероидогенеза (лазерный сканиру­ющий конфокальный микроскоп «Fluo View FV10i», Olympus, Япония). Оценивали экспрессию характерных эпителиальных маркеров (Alexa Fluor, Великобритания), таких как: RPE-65, ZO-1, Цитокератин 8, 18, а также мезенхимального маркера Виментина.

2. Этап исследований in vivo. Всем кроликам (n=10) выполняли ви­трэктомию (2500 резов в минуту, вакуум 600 мм рт.ст.), (Alcon, Accurus, США). Далее острой канюлей 39G делали ретинотомическое отвер­стие выше места центральной зоны сетчатки и субретинально вводи­ли сфероиды РПЭ (MicroDose injection kit 1 ml, Med One, США). Опера­ции заканчивались заменой жидкости на воздух и наложением швов на склеральные разрезы и конъюнктиву.

Методы послеоперационного контроля: ультразвуковое В-скани- рование глаза (Ultrasonic UD-6000, Tomey, Япония) и оптическая ко­герентная томография (ОКТ), (Askin Spectralis, Heidelberg engineering, Германия).

Животные выводились из эксперимента на 7, 10, 14 и 20 сутки наблюдения путем воздушной эмболии. Глазные яблоки энуклеиро­вались для последующего гистологического исследования.

Результаты. 1. Этап исследований in vitro. При проведении имму­ноцитохимического окрашивания полученных 3D-культур отмечалось наличие ярко выраженной экспрессии характерного высокоспеци­фичного маркера пигментного эпителия сетчатки RPE-65, а также эпи­телиальных маркеров Цитокератина 8, 18 и ZO-1. Экспрессия мезен­химального маркера Виментина была слабой, что свидетельствует о преимуществе 3D-культивирования эпителиальных клеток для сохра­нения их эпителиального фенотипа.

2. Этап исследований in vivo. При проведении ультразвукового В-сканирования в 1 сутки у 6 кроликов отмечалась плоская отслой­ка сетчатки в зоне оперативного вмешательства высотой до 1 мм, у 4 кроликов отмечалось прилегание оболочек, отслойка сетчатки не визуализировалась.

ОКТ-картина морфологического состояния сетчатки была схожей у всех экспериментальных животных - в течение первых 7 суток по­сле хирургии в зоне оперативного вмешательства отмечался кистоз­ный отек и плоская отслойка сетчатки. По мере наблюдения сетчат­ка прилегала и отек сетчатки уменьшался. Также на 3, 7 и 10 сутки субретинально обнаруживались округлые конгломераты диаметром от 60 до 80 мкм - предположительно 3D-сфероиды РПЭ. При прове­дении ОКТ на 14 и 20 сутки значимых изменений морфологическо­го состояния сетчатки не наблюдалось.

По данным гистологического исследования отмечалась адгезия сфероидов РПЭ к сосудистой оболочке с последующим распласты­ванием и образованием нового клеточного слоя по мере увеличения сроков наблюдения.

Выводы. 1. Предложенная технология культивирования кроли­чьего РПЭ с последующим конструированием 3D-сфероидов позво­ляет сохранить эпителиальный фенотип клеток, что подтверждается данными иммуноцитохимических исследований.

  1. Разработанная хирургическая техника трансплантации РПЭ яв­ляется приемлемой, что подтверждается данными оптической коге­рентной томографии и гистологическими исследованиями.
  2. Предложенная хирургическая техника субретинальной транс­плантации 3D-сфероидов РПЭ является перспективной для дальней­ших экспериментальных исследований с целью внедрения в клини­ческую практику.

Об авторах

С. А. Борзенок
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России; ФГБОУ «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России.
Россия
Москва.


Е. И. Хаценко
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России.
Россия
Москва.


Д. С. Островский
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России; ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии».
Россия
Москва.


М. Х. Хубецова
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России.
Россия
Москва.


А. В. Шацких
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России.
Россия
Москва.


И. Г. Трифаненкова
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, Калужский филиал.
Россия
Калуга.


М. А. Плахотний
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, Калужский филиал.
Россия
Калуга.


Е. В. Ерохина
ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, Калужский филиал.
Россия
Калуга.


Список литературы

1. Yannuzzi L.A., Friedman R., Fine S.L. et al. Symposium on age-related macular degeneration. Bull N Y Acad Med. 1988;64(9): 955-1013.

2. Либман Е.С., Шахова Е.В. Слепота, слабови- дение и инвалидность по зрению в Российской Фе-дерации. Российский межрегиональный симпозиум «Ликвидация устранимой слепоты: Всемирная ини-циатива ВОЗ». Материалы. М.; 2003: 38-42.

3. Балашова Л.М. Витаминно-минеральные комплексы и здоровье глаз. Русский медицинский журнал. Клиническая офтальмология. 2008;9(1): 41- 45.

4. Eyetech Study Group. Anti-vascular endothelial growth factor therapy for subfoveal choroidal neovascularization secondary to age-related macular degeneration: phase II study results. Ophthalmology. 2003;110(5): 979-986. Available from: https://doi. org/10.1016/S0161-6420(03)00085-X.

5. Бикбов М.М., Файзрахманов Р.Р. Оператив¬ное лечение пациентов с фиброваскулярными мем¬бранами при макулярной дегенерации с частич¬ным восстановлением пигментного эпителия сет¬чатки. Современные технологии в офтальмоло¬гии. 2017;1: 35-38.

6. Schmidt-Erfurth U., Hasan T., Gragoudas E. et al. Vascular targeting in photodynamic occlusion of subretinal vessels. Ophthalmology. 1994;101(12): 1953¬1961.

7. Binder S., Stolba U., Krebs I. et al. Transplantation of autologous retinal pigment epithelium in eyes with foveal neovascularization resulting from age-related macular degeneration: a pilot study. Am. J. Ophthalmol. 2002;133(2): 215-225.

8. Falkner-Radler C.I., Krebs I., Glittenberg K. et al. Human retinal pigment epithelium (RPE) transplantation: outcome after autologous RPE-choroid sheet and RPE cell-suspension in a randomized clinical study. Br. J. Ophthalmol. 2011;95: 370-375. Available from: https://doi.org/10.1136/bjo.2009.176305.

9. Bindewald A., Roth F., Van Meurs J., Holz F.G. Transplantation of retinal pigment pithelium (RPE) following CNV removal in patients with AMD. Techniques, results, outlook. Ophthalmologie. 2004;101(9): 886-894. Available from: https://doi. org/10.1007/s00347-004-1077-2.

10. Zhao C., Boles N.C., Miller J.D. et al. Stern Development of a Refined protocol for trans - scleral subretinal transplantation of human retinal pigment epithelial cells into rat eyes. J. Visualized Experiments. 126:e55220. Available from: https://doi. org/10.3791/55220.

11. Борзенок С.А., Кошелева А.В., Попов И.А.. и др. 3D-культивирование ретинального пигментного эпителия трупных донорских глаз человека на предтрансплантационном этапе. VII Всероссийский съезд трансплантологов. Материалы съезда. М.; 2014: 262-263.

12. Algvere P.V., Berglin L., Gouras P. et al. Transplantation of RPE in age-related macular degeneration: observations in disciform lesions and dry RPE atrophy. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 1997;235(3): 149-158.

13. Del Priore L.V., Kaplan H.J., Tezel T.H. et al. Retinal pigment epithelial cell transplantation after subfoveal membranectomy in age-related macular degeneration: clinicopathologic correlation. Am. J. Ophthalmol. 2001;131(4): 472-480.

14. Nita M., Strzalka-Mrozik B., Grzybowski A. et al. Ophthalmic transplantology: posterior segment of the eye - part II. MedSciMonit. 2012;18(6): RA97-103.

15. Binder S., Krebs I., Hilgers R.D. et al. Outcome of transplantation of autologous retinal pigment epithelium in age-related macular degeneration: a prospective trial. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004;45(11): 4151-4160. Available from: https://doi.org/10.1167/iovs.04-0118.

16. Caramoy A., Liakopoulos S., Kirchhof B. Recurrence of choroidal neovascular membrane after autologous transplantation of RPE and choroid for neovascular AMD. Acta Ophthalmol. 2011;89(8): 666-668. Available from: https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2010.02018.x.

17. Van Meurs J.C., Averst E., Hofland L.J. et al. Autologous peripheral retinal pigment epithelium translocation in patients with subfoveal neovascular membranes. Br.J.Ophthalmol. 2004;88: 110-113.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Борзенок С.А., Хаценко Е.И., Островский Д.С., Хубецова М.Х., Шацких А.В., Трифаненкова И.Г., Плахотний М.А., Ерохина Е.В. Первый опыт трансплантации 3D-сфероидов ретинального пигментного эпителия в эксперименте. Офтальмохирургия. 2019;(1):27-32. https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-1-27-32

For citation: Borzenok S.A., Khatsenko E.I., Ostrovkiy D.S., Khubetsova M.K., Shatskikh A.V., Trifanenkova I.G., Plakhotniy M.A., Erokhina E.V. The first experience of 3D spheroids retinal pigment epithelium transplantation in the experiment. Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2019;(1):27-32. (In Russ.) https://doi.org/10.25276/0235-4160-2019-1-27-32

Просмотров: 45

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0235-4160 (Print)
ISSN 2312-4970 (Online)