$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ludzka siatkówka znajdująca się w tylnej części oka funkcjonuje jako lekka tkanka czuciowa i odgrywa kluczową rolę w percepcji wzroku. Dysfunkcja komórek siatkówki lub śmierć komórki powoduje zatem problemy ze wzrokiem lub trwałą ślepotę. Zaburzenia polegające na zwyrodnieniu lub dysfunkcji komórek w różnych warstwach siatkówki są znane jako choroby zwyrodnieniowe siatkówki, wśród których AMD jest najczęstszym typem i główną przyczyną nieodwracalnej ślepoty u osób starszych w krajach rozwiniętych1,2. Proces patologiczny AMD jest związany z akumulacją "druz" między warstwą RPE a leżącą poniżej błoną Brucha, co z kolei upośledza wsparcie RPE dla fizjologii fotoreceptorów, prowadząc do zaniku siatkówki nerwowej i utraty wzroku3,4,5. Jak dotąd nie ma lekarstwa na zaawansowaną suchą (nieneowaskularną) AMD. Pojawienie się terapii komórkami macierzystymi jako nowego paradygmatu w medycynie regeneracyjnej daje nadzieję na zastąpienie dysfunkcyjnych lub martwych komórek RPE zdrowymi komórkami pochodzącymi z komórek macierzystych. Rzeczywiście, przeprowadzono szeroko zakrojone badania przedkliniczne nad przeszczepianiem komórek macierzystych pochodzących z komórek macierzystych (np. ludzkich embrionalnych komórek macierzystych) do modeli zwierzęcych zdegenerowanych przez RPE6,7, z których niektóre przeszły do badań klinicznych8,9 (NCT01344993, ClinicalTrials.gov). Niedawno nasze laboratorium zidentyfikowało alternatywne źródło komórek macierzystych rezydujących w ludzkiej warstwie RPE, ludzkie komórki macierzyste RPE (hRPESCs), które są obecnie wykorzystywane w badaniach przedklinicznych nad terapią transplantacyjną komórek pochodnych RPE hRPESC (hRPESC-RPE) w AMD10,11,12,13.
Technika iniekcji podsiatkówkowej jest stosowana w badaniach przedklinicznych wymienionych powyżej przez wiele grup, w tym naszą grupę. Istnieją dwa ogólne podejścia do wstrzykiwania podsiatkówkowego u zwierząt: przezszkliste i przeztwardówkowe. Podejście przezszklistkowe ma tę zaletę, że chirurg jest w stanie bezpośrednio obserwować koniec igły, gdy penetruje ona przednie oko, przecina całą jamę ciała szklistego przylegającą do soczewki i przenika przez siatkówkę z tyłu do oka, aby dotrzeć do przestrzeni podsiatkówkowej14,15,16. Wymaga jednak przerwania siatkówki w dwóch miejscach (przedniej i tylnej), niesie ze sobą ryzyko uszkodzenia soczewki i może spowodować cofanie się komórek do ciała szklistego po cofnięciu igły. W przeciwieństwie do tego, podejście przeztwardówkowe w zasadzie pozwala uniknąć zajęcia siatkówki i ciała szklistego, a przepływ zwrotny opuszcza oko. U gryzoni barwnikowych chirurg może początkowo zaobserwować penetrację twardówki, ale po przejściu do pigmentowanego naczyniówki koniec igły nie jest już widoczny. Bez bezpośredniej obserwacji uszkodzenie siatkówki jest powszechne i może prowadzić do rozwarstwienia siatkówki i dostarczenia komórek i/lub krwi do ciała szklistego. Ponadto, ponieważ powierzchnia oka jest zakrzywiona, bardzo trudno jest określić, które kąty i głębokości igły są najskuteczniejsze w przypadku wstrzyknięć przeztwardówkowych.
W tym wizualizacjonalnym artykule wprowadzamy metodę przeztwardówkowej iniekcji podsiatkówkowej opartą na wykorzystaniu oceny pooperacyjnej za pomocą optycznej koherentnej tomografii (OCT), która pozwala na szczegółowe badanie miejsca wstrzyknięcia. Nasza technika iniekcji przeztwardówkowej wykorzystuje określone lokalizacje, kąty i głębokości igieł iniekcyjnych, aby zapewnić bardzo niski uraz chirurgiczny i wysoką niezawodność. Tutaj w szczególności demonstrujemy wstrzyknięcie komórek hRPESC-RPE do przestrzeni podsiatkówkowej szczura RCS, przedklinicznego modelu ludzkiego AMD. Dzięki tej metodzie iniekcji z powodzeniem i konsekwentnie dostarczaliśmy komórki hRPESC-RPE do przestrzeni podsiatkówkowej oczu szczurów RCS z bardzo wysokim wskaźnikiem sukcesu. Wcześniej stwierdzono, że wstrzykiwanie komórek powoduje zachowanie fotoreceptorów RCS przez co najmniej 2 miesiące po wstrzyknięciu13. Ta procedura jest wykonywana pod mikroskopem preparacyjnym i jest łatwa do nauczenia. Do wykonania wstrzyknięcia potrzebne są dwie osoby (chirurg i asystent), a średni czas wstrzyknięcia dla każdego zwierzęcia wynosi mniej niż 5 minut. Zdefiniowane kąty i głębokości igieł iniekcyjnych umożliwiają laboratoriom, w których OCT jest niedostępny, osiągnięcie udanego wstrzyknięcia podsiatkówkowego. Pozwala na wysoce powtarzalny dostęp podsiatkówkowy i może być stosowany nie tylko do przeszczepu komórek, ale także do dostarczania leków i terapii genowych.