Японцы первыми пересадили человеку роговицу из перепрограммированных стволовых клеток
Сотрудники Осакского университета впервые в мире провели человеку пересадку роговицы, основу которой составили потомки индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), а не биоматериал погибших доноров, сообщает журнал Nature. Об этом рассказал главный автор работы, Кёдзи Нисида (Kohji Nishida), на пресс-конференции в Осакском университете 29 августа. Один из главных плюсов такого трансплантата — отсутствие в нем клеток иммунной системы и, как следствие, низкая вероятность отторжения.
Роговица — это прозрачная часть одной из оболочек глазного яблока, она служит для преломления света и образуется из клеток эпителия. К сожалению, довольно часто эта часть глаза травмируется либо биохимические процессы в эпителии роговицы нарушаются так, что это снижает ее прозрачность. Зрение при этом ухудшается, и ухудшение нередко прогрессирует.
Выход — менять роговицу на донорскую. Обычно трансплантаты берут у погибших людей. Новые роговицы неплохо приживаются, но все же существует риск, что организм реципиента отторгнет их, поскольку вместе с роговицами неизбежно пересаживается еще некоторое количество клеток чужой иммунной системы. Кроме того, наблюдается нехватка донорского материала: в Японии сейчас трансплантации ожидает около 1600 человек.
Офтальмологи из Осакского университета предложили способ увеличить количество доступных для пересадки роговиц с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Это нестволовые клетки, чаще всего фибробласты, которые прошли эпигенетическое перепрограммирование (то есть активность их генов была изменена) и благодаря нему вернулись в недифференцированное состояние, потеряв свою специализацию. Из ИПСК можно получать клетки различных типов, конечный результат зависит от того, какой смесью факторов дифференцировки на них действовали.
Эпителий роговицы, который получили из ИПСК донора, не содержит клеток иммунной системы этого донора, а значит, ниже вероятность отторжения такого трансплантата. Эксперименты на кроликах показали, что эта процедура улучшает зрение и не вызывает сильной реакции иммунитета. В данном случае животным пересаживали роговицы из человеческих ИПСК, то есть донор был даже другого вида.
Первым человеком-реципиентом роговицы, эпителий которой вырос из потомков индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, стала гражданка Японии в возрасте около 40 лет. Она страдала от ретикулярной дисгенезии роговичного эпителия. Проще говоря, его клетки не обновлялись должным образом и поэтому не могли обеспечить достаточную прозрачность роговицы. 25 июля 2019 года в левый глаз пациентки пересадили тонкий слой ткани роговицы, полученный из ИПСК донора. 23 августа ее выписали из больницы. Сообщается, что зрение женщины с момента операции улучшилось.
Кёдзи Нисида ожидает, что трансплантат будет исправно работать до конца жизни пациентки, но, естественно, в ближайший год за ее самочувствием будут пристально следить. «Мы только начали работу с первым пациентом и находимся на таком этапе, когда нужно наблюдать [за состоянием реципиентов] очень внимательно», — сказал он. В то же время авторы исследования предполагают, что уже через несколько лет пересадка роговиц из потомков ИПСК получит широкое распространение.
Разрешение на использование ИПСК для создания трансплантатов роговицы Нисида получил в марте 2019 года. Тогда Министерство здравоохранения, труда и благосостояния Японии условно утвердило операции по пересадке роговиц из потомков индуцированных плюрипотентных стволовых клеток четырем добровольцам, которые страдают от дегенерации этой оболочки глаза. Также в этом году японское правительство одобрило создание химерных эмбрионов человека и животных.
Светлана Ястребова
У курильщиков чаще появлялись тяжелые офтальмологические симптомы
Американские и канадские исследователи пришли к выводу, что у подростков и молодых людей, курящих электронные и обычные сигареты, чаще наблюдаются офтальмологические симптомы, и они тяжелее, чем у их некурящих сверстников. Наибольшие частота и тяжесть проблем с глазами наблюдались у тех, кто курит и вейпы, и сигареты. Публикация об этом появилась в журнале JAMA Ophthalmology. Вейпинг неоднократно связывали с различными нежелательными последствиями для здоровья, такими как повышение пульса, артериального давления, сопротивления дыхательных путей и выработки медиаторов воспаления. Его комбинация с табакокурением связана с дополнительным ухудшением общего уровня здоровья, нарушениями сна и повышенным риском сосудистых расстройств. Курение табака — известный фактор риска повреждения и разнообразных заболеваний глаз, от увеита до глаукомы. При этом данных о вейпинге на эту тему практически нет, особенно в отношении подростков и молодых людей, среди которых он распространен больше всего. Энн Нгуен (Anne Nguyen) из Университета Макгилла с коллегами из Стэнфордского университета с помощью онлайнового сервиса Qualtrics пригласили 4351 американца в возрасте от 13 до 24 лет для участия в опросе в рамках обсервационного кросс-секционного исследования. 63,8 процента участников были женского пола, средний возраст составил 19,1 года. 33,7 процента были в возрасте 13–17 лет; 41,6 процента — 18–20 лет; 24,7 процента — 21–24 года. Все добровольцы сообщали, пробовали ли они электронные или обычные сигареты хотя бы раз в жизни и курили ли в течение последних 30 дней и недели. Аналогичные вопросы задавали про другие материалы для курения, включая самокрутки, сигариллы, сигары и марихуану. Также участников спрашивали об уровне их зрения, в том числе с коррекцией; использовании контактных линз; частоте беспокойства о своем зрении, а также частоте и тяжести 10 симптомов со стороны глаз: дискомфорта, боли, жжения, зуда, покраснения, сухости или ощущения «песка» в глазах, бликов или обостренной чувствительности к свету, размытости зрения, усталости глаз и головной боли. Статистический анализ проводили методом взвешенной множественной логистической регрессии с поправкой на возраст, пол, этническую принадлежность, ношение контактных линз и использование других курительных материалов (кроме вейпов и сигарет). 50,2 процента хотя бы раз пробовали электронные сигареты (дизайн исследования предполагал, чтобы вейперов было около половины); 36,5 процента — обычные сигареты. Из 2183 пробовавших вейпы 55,9 процента также пробовали сигареты. Из 1092 куривших в последние 30 дней 44,3 процента использовали и то, и другое; среди 919 куривших в последнюю неделю таких оказалось 45,8 процента. 54,8 процента всех участников сообщили, что хотя бы раз пробовали другие курительные материалы. У всех куривших обычные и электронные сигареты частота и тяжесть симптомов была статистически значимо выше, чем у некурящих. Наиболее выраженной эта разница была у тех, кто использовал и сигареты, и вейпы — 1,1–3,9 процента из них сообщали о тяжелых и очень тяжелых проявлениях, 0,9–4,3 процента — о ежедневном появлении офтальмологических симптомов. Те из них, кто курил в последнюю неделю перед опросом, испытывали более тяжелые зуд (ОШ с учетом поправок 2,37), покраснение (ОШ 2,58), сухость (ОШ 2,89), блики (ОШ 2,56), размытость зрения (ОШ 2,47) и головные боли (ОШ 2,31) по сравнению со всеми остальными участниками (некурящими и курившими только вейпы или только сигареты). Кроме того, они отмечали более частую боль в глазах (ОШ 3,45), жжение (ОШ 3,08) и покраснение (ОШ 2,72). У куривших и обычные, и электронные сигареты, или только обычные и когда-либо, и в последнее время, зрение оказалось хуже, чем у остальных (ОШ 0,64 и 0,51 соответственно). Те, кто предпочитал только вейпы, отличались большее частым беспокойством о собственном зрении (ОШ 0,6). Частота курения обычных или электронных сигарет (в последние 7 или 30 дней) на развитие симптомов значимо не влияла. Таким образом, любой вид курения и особенно потребление и вейпов, и сигарет связано с субъективно ощутимыми проблемами с глазами. Авторы работы предполагают, что это может быть связано с окислительным стрессом, который производят свободные радикалы в табачном дыме и пропиленгликоль в испарениях вейпа. Этот окислительный стресс может повреждать липиды в слезной жидкости, что приводит к сухости в глазах и снижением защиты от инфекций. Для уточнения этих механизмов необходимы отдельные исследования. Об эпидемии специфического воспаления легких преимущественно среди молодых людей (так называемого синдрома EVALI), которую связали с распространением электронных сигарет, можно почитать в материале «Что такое „болезнь вейперов“, откуда она взялась и чего мы о ней не знаем».