يقوم الباحثون بإدخال مستقبلات ضوئية مخروطية عاملة في شبكية عين الفئران المصابة بمرض متقدم في العين ، مما يحسن من رؤيتها.
أفاد الباحثون أنهم استخدموا مستقبلات ضوئية مخروطية شبكية مشتقة من الخلايا الجذعية البشرية لاستعادة الرؤية في الفئران التي تعاني من تنكس شبكي متقدم. إنهم يصممون الآن تجربة سريرية لاختبار ما إذا كان زرع مستقبلات ضوئية مخروطية صحية في الأشخاص المصابين بالضمور البقعي المرتبط بالعمر سيحسن رؤيتهم.
قامت دراسات أخرى بزرع خلايا شبكية مشتقة من الخلايا الجذعية في مرضى التنكس البقعي ، ولكن هذا العمل الأخير في الفئران المزروعة بمستقبلات ضوئية مخروطية بدلاً من ظهارة الشبكية الصباغية.
يقول روبن علي ، الذي يدرس العلاج بالخلايا والجينات في King’s College London وقاد الدراسة ، التي ظهرت في 20 أبريل في Cell Reports ، "سبب تركيزنا على المخاريط هو أنها الأكثر أهمية للرؤية البشرية". يقارن علي دور المخاريط ، التي تمكننا من التعرف على الألوان ، وتمييز وجوه الآخرين ، والرؤية في غرفة مضاءة بشكل ساطع ، مع دور العصي ، وهو نوع من المستقبلات الضوئية التي تعمل في الضوء الخافت وتساعد في الرؤية المحيطية. يقول علي إنه في حين أن الأشخاص الذين يعانون من تنكس العصي قد يعانون من رؤية نفقية ، فإن الأشخاص المصابين بالتنكس المخروطي قد يصابون بالعمى تمامًا.
أكثر أمراض العيون شيوعًا المرتبطة بالتسوس المخروطي هو التنكس البقعي. يقول علي: "إذا كنت تعيش حتى تبلغ من العمر ما يكفي ، فسوف يكون لديك شكل من أشكال التنكس البقعي". يمكن لأطباء العيون في بعض الأحيان إبطاء تقدم المرض ، لكنهم لا يستطيعون عكس التدهور البصري.
أراد علي وزملاؤه معرفة ما إذا كانت الخلايا الجذعية المتمايزة إلى مستقبلات ضوئية مخروطية يمكن أن تستعيد درجة معينة من الرؤية في الفئران ذات المخاريط غير النشطة. لقد طوروا نوعين مختلفين من المخاريط البشرية: أحدهما مشتق من الخلايا الجذعية الجنينية التي تعمل وتبدو طبيعية ، ونوع التحكم الذي ظهر طبيعيًا ولكنه لا يستجيب للضوء. تم اشتقاق مخاريط التحكم هذه من الدم المحيطي لشخص يبلغ من العمر 40 عامًا مصابًا بالعمى ، وهي حالة تؤدي إلى فقدان جزئي أو كامل للرؤية اللونية.
زرع فريق علي المخاريط في شبكية عين الفئران التي تمت تربيتها لتطوير مرض متقدم في العين ، مع وجود مخاريط غير وظيفية تمامًا. باستخدام هذه الفئران التي تم التحكم فيها لاحتمال أن الوظيفة المتبقية من المخاريط الموجودة ، بدلاً من المخاريط المزروعة حديثًا ، كانت مسؤولة عن أي تحسينات في الرؤية. للتأكد من أن الفئران لم تشن دفاعًا مناعيًا ضد الخلايا البشرية ، تم تربيتها أيضًا لتكون تعاني من نقص المناعة.
قام الباحثون بحقن المخاريط الوظيفية في شبكية عين 32 عين فأر ، والمخاريط الشاذة في 23 عينًا أخرى. في بعض الأحيان ، تلقت عين الفأر عمليات الزرع ، وأحيانًا واحدة فقط. كلا النوعين من المخاريط ، سواء كانا يعملان أم لا ، متصلان بشبكية العين لتكوين كتلة خلوية نموذجية للعين السليمة وضرورية للرؤية في الضوء الساطع.
لكن أوجه التشابه انتهت بمجرد أن عرّض الباحثون الفئران للضوء. استجابت شبكية عين الفئران ذات المخاريط البشرية الوظيفية للضوء أثناء اختبار العين المصمم لقياس هذا ، والمعروف باسم الرسم الكهربي الدقيق للشبكية ، بينما لم تستجب شبكية العين لدى أولئك الذين لديهم مخاريط مختلة وظيفيًا. في اختبار آخر ، اختارت الفئران التي تلقت المخاريط الوظيفية التراجع إلى غرفة مظلمة عندما أعطيت الخيار ، وهو مؤشر على أن الحيوانات الليلية كانت تستشعر الضوء وتتجنبه كما تفعل الفئران عادة. على النقيض من ذلك ، بقيت الفئران ذات المخاريط المعيبة في الضوء لجزء كبير من الوقت.
"لقد تأثرت للتو بالدراسة. يقول هيمانت خانا ، طبيب العيون في كلية الطب بجامعة ماساتشوستس والذي لم يكن يشارك في المشروع. يقول خانا إنه يعتقد أن هذه الدراسة تضع معيارًا جديدًا للتصميم التجريبي الذي سيحتاج العمل المماثل للوفاء به في المستقبل.
يقول علي: "لقد استغرقنا عشرين عامًا للوصول إلى قمة هذه الدراسة ، والتي أنا متحمس لها حقًا" ، واصفًا إياها بأنها دليل على مفهوم أن المخاريط المزروعة لديها القدرة على تحسين الرؤية. بينما يلاحظ علي أن القدرة على تصنيع المخاريط على نطاق واسع غير موجودة بعد ، فهو واثق من أن مختبره يمكن أن ينتج ما يكفي من المخاريط لتجربة إكلينيكية بشرية. خطوته التالية هي تجنيد 16 مشاركًا في المملكة المتحدة في السنوات القليلة المقبلة.
يشير طبيب العيون ساي شافالا من مركز العلوم الصحية بجامعة شمال تكساس إلى أن أحد المخاوف بشأن الزراعة المشتقة من الخلايا الجذعية هو أن الخلايا الجذعية قد تستغرق بعض الوقت لتنضج في الخلايا التي سيتم زرعها. في دراسة أجريت عام 2020 في Nature ، أظهر تشافالا وزملاؤه أنه من الممكن تحويل خلايا جلد الفأر مباشرة إلى مستقبلات ضوئية يمكن زرعها في شبكية عين الفئران ، بدلاً من تحويل خلايا الجلد أولاً إلى خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات. في تلك الدراسة ، تم تحويل خلايا الجلد إلى قضبان بدلاً من المخاريط.
المصدر