Submaküler RPE transplantasyonu-RPE süspansiyonunun enjeksiyonu ve monolayer RPE greftinin nakli için değerlendirilen iki ana yaklaşım vardır. İki yöntem arasında ayrıntılı bir karşılaştırma bu makalenin kapsamı dışındadır. Bununla birlikte, RPE hücreleri bir monolayerde süspansiyona göre daha düzenli olduğu için monolayer RPE greftinin nakli avantajlı olabilir. Greftteki RPE hücreleri, fizyolojik RPE hücre tabakasının organizasyonuna benzeyen ve nakledilen RPE hücrelerinin fizyolojik işlevlerini yerine getirmelerini sağlayan bir konfüçyüs monolayerde düzenlenir. Bu, düzenleyici çalışmalar ve endüstriyel ölçek büyütme için son derece alakalı olan hücre süspansiyonlarına kıyasla daha hassas dosing parametreleri sağlar.
RPE yama greftinin alt alana teslimi, makulanın dikkatli bir şekilde manipülesini ve greftin alt alana doğru yerleştirilmesini gerektirir. MiOCT gibi mikrocerrahideki teknolojik gelişmeler ve intraoperatif retina doku dinamiklerinin daha iyi anlaşılması bu prosedürün öğrenme eğrisini azaltmıştır. Bu tartışmada, aşağıdaki hususların rasyonelleri açıklanacaktır: i) ameliyat öncesi plazminojen enjeksiyonu; ii) intraoperatif miOCT kullanımı; iii) subretinal bleb oluşturma için özel 41 G çift delikli kanül, düşük Gop ayarları ve PFCL kullanımı; iv) transplantasyondan önce yerel RPE hücre tabakasının kazınmış; v) immünojenik greft reddini azaltmak için sirolimus, triamsinolon, doksiksin ve minosiklin kullanımı.
Preoperatif plazminojen enjeksiyonları parafoveal retinal yapışıklıkları serbest bırakır
İlk deneylerde, foveayı tek bir sıvı dalgasıyla ayırmak zordu. MiOCT ile yapılan değerlendirmede, görüntüler intraretinal travma20 kanıtı ile birlikte doğal RPE'ye parafoveal dış retina yapışıklıklarının varlığını ortaya koydu. Bu yapışıklıklar retina konturuna yayılan subretinal sıvı dalgası yerine bleb'in dikey genişlemesine yol açmış ve foveal travmaya yol açmış olabilir. Plazminojen, fibronektin ve laminin hedefleyen bir proteaz olan plazomin inaktif öncüsüdür. Ocriplasmin, eşlik eden maküler delikli veya eşlik eden bir makula deliği olan veya olmayan semptomatik vitreomaküler çekişin tedavisi için Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) ve Avrupa İlaç Ajansı (EMA) tarafından onaylanan insan plazmininin biyomühendislik bir çeşididir. Bununla birlikte, ocriplasmin enjeksiyonundan sonra sistoid makula ödemi gelişiminin postapproval raporları, enzimin retina üzerinde daha geniş bir etkisini önermektedir23.
Kesin mekanizmalar tanımlanmamış olsa da, plazmin fotoreceptör-RPE yapışıklığından sorumlu interfotofoseptör matris elemanlarının bozulması yoluyla retina yapışıklığına neden olabileceği ileri sürüldü24. Bu protokolde NHP gözleri ameliyattan 1 hafta önce intravitreal plazminojen ile tedavi edilerek parafoveal dış retina yapışıklıkları serbest bırakıldı. Fotoreceptör-RPE yapıştırmasının zayıfladığı varsayımı altında, tipik olarak subretinal sıvı dalgasına direnen distal parafoveal halka da dahil olmak üzere nörosensör retinayı ayırmak için daha düşük bir kuvvet gerekir20. Böylece retina bleb müfrezesi sırasında uygulanan kuvvet, retinayı teğet olarak germek yerine bleb'in retina konturu boyunca genişlemesine neden olur. Bu foveal gözyaşı riskini azaltır. Ancak plazminojenin uzun süreli greft sağkalım üzerindeki etkisinin bu protokolde incelenmediği unutulmamalıdır. Gelecekteki çalışmalar bu etkiyi belirlemeye çalışmalıdır.
miOCT, subretinal bleb oluşturma, greft implantasyonu ve subretinal sıvı drenajını yönlendirmek için anatomik geri bildirim sağlar
Makulanın intraoperatif, atrömatik manipülasyonu iyi transplantasyon sonuçları elde etmenin anahtarıdır. Bununla birlikte, manipülasyona bağlı makulanın mikroyapısal değişiklikleri her zaman çalışma mikroskopunda belirgin olmayabilir. Bu tür prosedürlerde, miOCT makula yapısının gerçek zamanlı, üç boyutlu, intraoperatif geri bildirimini sağlayan önemli bir araçtır. miOCT özellikle foveal dekrechment, greft implantasyonu ve sıvı-hava değişimi kullanılarak alt sıvının drenajı sırasında yararlıdır. Foveal dekupchment sırasında, miOCT bleb'in dikey ve yatay boyutlarını belirleyebilir. Cerrahi mikroskopta net olarak görselleştirilemeyen foveal mikrotearlar miOCT ile doğrulanabilir (Şekil 3). Greft implantasyonu sırasında miOCT görüntüleri, greftin yerini veya foveaya yakınlığını göstererek, genellikle daha az şeffaf, kopuk retina aracılığıyla kılavuzluk sağlar. miOCT ayrıca zorlu bir transplantasyon sürecinde retinal yapıştırma olası bölgelerini vurgulayabilir25. Son olarak, subretinal sıvı drenaj işleminde miOCT, retinal-RPE greft teması tam olana kadar subretinal sıvı drenajını güvenilir bir şekilde yönlendirebilir.
Çift delikli kanül, düşük Gİb ayarları ve PFCL vitreus tamponade kombinasyonu, subretinal bleb oluşturma sırasında makula travmasını sinerjik olarak azaltır
İstenmeyen foveal yırtıklara yol açan foveal kopma için subretinal BSS enjeksiyonu sırasında teğetsel retina germe ve sıvı türbülansı oluşabilir. Bu fenomenlere karşı koymak için, enjeksiyonun başlatıldığı foveal merkezden göreceli konum ve mesafe, enjeksiyon hacmi ve hızı, vitreus tamponade, subretinal enstrümantasyon seçimi ve Gİb gibi faktörlerin hepsinin ilgili olduğu gösterilmiştir20,26,27. Foveal kopma için subretinal bleb, foveadan yeterince uzak bir yerde yerleştirilmelidir, çünkü retina germe bleb başlangıç bölgesinde en yüksek olabilir27. Gİb ayrıca subretinal bleb'in oluşturulması boyunca düşük tutulmalıdır. Gözün Gİb'i yüksek olduğunda, retinanın konturu boyunca genişleme yerine bleb boyutunda daha yüksek bir dikey artış gözlenirken, daha düşük basınçlarda blebler daha sığdır20. Ayrıca, 50 μL'lik intravitreal bir enjeksiyon insanlarda Gİb'i etkili bir şekilde iki katına çıkarsa da28, NHP'lerdeki daha kısa göz uzunluğu göz önüne alındığında, alt enjeksiyon sırasında Gİb yükselişi muhtemelen insanlardan daha yüksek ve daha hızlı olacaktır. Çoğu vitrektomi makinesi Gİb dalgalanmasına uyum sağlarken, ayarlama eşzamanlı değil, subretinal enjeksiyon ilerledikçe ortaya çıkan reaktif bir işlemdir. Bu nedenle, Gİb ne kadar yüksekse, retina aşırı uzaması ve bunun sonucunda foveal travma riski de o kadar yüksektir. Bu nedenle, subretinal enjeksiyon sırasında kararlı bir düşük Gİb'in korunması esastır.
Subretinal enjeksiyon için ticari 20/41 G (DORC) veya özel yapım 25/41 G çift delikli alt sanayi alt damarı önerilir. Kanı, alt alana enjekte edilen BSS karşılığında sıvının vitreus boşluğundan çıkmasını sağlar. Bu, alt enjeksiyon sırasında Gİb'in 'eşzamanlı' düzenlenmesini sağlar. Şekil 2'de çift delikli canülün şeması görülmektedir. Son olarak, PFCL foveal gözyaşı riskini azaltmak için kullanılır20,26,27. Oktalin gibi PFCL'ler daha yüksek özgül yerçekimine sahip olduklarından, foveal dekolman29 sırasında retina üzerinde aşağı doğru bir kuvvet uygularlar. Bu, foveal dekolman bleb oluşturma sürecini daha da stabilize eder ve bleb'in retina konturu boyunca genişlemesini arttırır. Bu teknik, nAMD30'a bağlı masif submaküler kanama ayarında rtPA'nın subretinal enjeksiyonu için başarıyla kullanılmıştır.
Yerel RPE'nin ön iletim kaldırması, RPE-fotoreceptör kompleksinin restorasyonunu sağlar
Greft naklinden önce konak RPE çıkarılmalıdır. Bunun nedeni, RPE naklinin fotoreceptörleri destekleme fizyolojik işlevlerini yerine getirebilmesi için RPE-fotoreceptör kompleksinin restorasyonu gerektiğidir21. Ana bilgisayar RPE, kaldırılmazsa, bu kompleksin restorasyonunu önleyen mekanik bir bariyer olarak poz verebilir. RPE toksik kimyasalların kullanılması veya fiziksel çıkarma araçları kullanılarak çıkarılabilir. Kimyasal kaldırma yöntemleri sodyum iodate31,32'nin sistemik veya subretinal yönetimini içerir. Sodyum iyolat uygulandığında fotoreceptörlerin, RPE hücrelerinin ve Choriocapillaris'in yaygın dejenerasyonuna neden olduğundan, retina ve sistemik toksisitesi insan deneyleri için kullanılmasını engellemez32,33. Bu nedenle fiziksel intraoperatif teknikler tercih edilmektedir. Çeşitli fiziksel yöntemler kavramsallaştırılmıştır. Fiziksel yöntemlerden yararlanıldığında, Bruch'un zarı hasarsız kalması çok önemlidir. Birçok in vitro çalışma, RPE greft sağkalımının sağlam bir Bruch zarı üzerinde bağımlılığını göstermiştir34,35,36.
Hidrolik debridman girişimleri Bruch'un zarındaki kırılmalar, epiretinal membran gelişiminin artması ve proliferatif vitreoretinopati ile ilişkiliydi ve bu da çekiş retina dekolmanı37 ile sonuçlandı. RPE debridmanı için önerilen elmas tozlu bir spatula da Bruch'un zarında kırılmalara yol açtı ve bu da koroidden subretinal uzaya hücresel çoğalmaya neden oldu38. İlginçtir ki, özel yapım uzatılabilir bir döngü cihazı, Bruch'un zarının tavşan ve domuzların gözünde korunmasıyla overlying RPE'yi kaldırabilir11,39. Alttaki RPE'nin çıkarılması, AMD'nin gelişmiş atrofik formuna benzer şekilde RPE ve dış retina atrofisi ile hayvan modelleri oluşturmak için de yararlıdır. Makuladan RPE odak alanı çıkarıldığında, RPE yarası kalan RPE hücrelerinin hipertrofisi yoluyla kapanır. Bununla birlikte, bu yara iyileşme yanıtı dış nükleer tabakanın atrofisi ile ilişkilidir40. Bir hayvan modelinin oluşturulması bu makalenin kapsamı dışında olsa da, benzer bir prosedür RPE türevi hücre terapötiklerinin testi için gelişmiş bir atrofik AMD fenotipinin hayvan modelini oluşturabilir.
İmmünojenik greft reddini azaltmak için sirolimus, triamsinolon, doksiksin ve minosiklin kullanımı
Subretinal alanın, bozulmamış bir kan retina bariyeri ve diğer faktörlerle korunan bağışıklık ayrıcalıklı bir bölge olduğu düşünülmektedir41. Kök hücre türevlerinin sağlam bir kan-retina bariyeri ile subretinal naklini içeren birçok çalışmada, immünsüpresif ilaçlar greft sağkalımında ihmal edilebilir bir rol oynamaktadır42. Dış kan retina bariyerinin, doğal RPE tabakası ve RPE hücreleri arasındaki sıkı kavşaklar tarafından oluştuğu düşünülmektedir. Doğal RPE çıkarılması, nakledilen RPE ve konak fotoreceptörlerinin daha iyi entegrasyonunu sağlarken, kan-retina bariyeri süreçte bozulur ve bağışıklık reddi olasılığını artırır. Klasik olarak, T hücreleri böbrek ve karaciğer gibi diğer organların nakil reddi sürecinin merkezindedir43. Bu nedenle, retinal doku nakli için ilk immünsüpresif rejimler bu adaptif immün yanıtları azaltmaya yönelik hedeflenmiştir.
Rapamycin inhibitörünün mekanistik bir hedefi olan Sirolimus ve kalsinörin inhibitörü olan tacrolimus, adaptif immün yanıtları hedefleyen immünsüpresif ilaçlara örnektir. Bununla birlikte, yeterli T hücre baskılamasına rağmen greft sağkalım oranları düşük kalır. Ek olarak, RPE hücrelerinin inhibitör faktörlerin salınımı yoluyla T hücre aktivasyonunu bastırdığı ve düzenleyici T hücrelerinin neslini teşvik etmesi bilinmektedir44. Bu nedenle, adaptif bağışıklığın greft reddine tek katkıda bulunmayabileceği giderek daha belirgin hale gelmiştir42. Hücresel ürünlerin subretinal nakli mikroglia45 birikimine ve aktivasyonuna neden olabilir.
Mikroglia retinanın makrofajlarıdır. İki ana popülasyondan oluşurlar: 1) iç retinal vaskülatın pervasküler mikrogliası ve 2) retina dokusu parenkim içindeki mikroglia. Mikroglia doğuştan gelen immün yanıtın bir parçası olduğundan, triamsinolon gibi intravitreal glukokortikoidler sitokin aracılı çoğalmasını baskılayabilir46. Doksiksin ve minosiklin de mikroglial aktivasyonu baskılayabilir ve 47,48 olarak düşünülmelidir. Son olarak, RPE allograftlarının ksinograftlara karşı immün reddinde farklılıklar eksik anlaşılmaktadır49. Örneğin in vivo immün ret modellerinin serumunda indüklenmiş pluripotent kök hücre türevi RPE hücrelerine karşı alloantibodlar bildirilmiştir. Ancak greft sağkalımında bu antikorların rolü ve antikor aracılı reddin önemi bilinmemektedir50. Bu nedenle, adaptif bağışıklığın bastırılması için sirolimus kullanan bir multidrug rejimi ve doğuştan gelen bağışıklık bastırma için triamsinolon, doksiksin ve minosiklin kombinasyonu önerilir. Bu rejim, iyi greft sağkalım sonuçlarına ve minimum sistemik etkilere sahip tavşanlarda başarıyla kullanılmıştır11.
Bu cerrahi tekniğin sınırlamaları
Bu makalede, NHP'nin alt alanına bir RPE greft tabakası teslim etmek için olası bir cerrahi yöntem açıklanmaktadır; ancak, bu en iyi duruma getirilmiş tek yol olduğu anlamına gelmez. Farklı vitreo-retina cerrahlarının enstrümantasyon ve teknik için başka tercihleri olabilir. Örneğin, bu implantasyon cihazı tasarımı sadece daha sert bir hücre taşıyıcı ile desteklenen düz implantlar sağlayabilir ve bu nedenle nispeten esnek (veya haddelenmiş) implantlar için uygun olmayabilir. RPE süspansiyon nakilleri bu tekniğin çoğunu atlayabilir. Buna göre, cerrahi detaylar her doğum stratejisine göre değişiklik gerektirecektir.
Dejeneratif retina hastalıklarının tedavisi için hücresel terapötiklere olan ilgi artmaya devam ettikçe, RPE greft sağkalımını etkileyen faktörlerin incelenmesi için preklinik çalışmalarda NHP hayvan modeli esas olacaktır. Bu yazıda, NHP gözünde bir submaküler monolayer RPE greftinin daha sorunsuz bir şekilde verilmesini sağlayacak stratejiler önerilmektedir. İntraoperatif komplikasyonların daha iyi görselleştirilmesi için yöntemler de önerilmektedir. Hücresel terapötiklerin kullanımı genişledikçe bu yöntemlerin iyileşmeye devam edeceği öngörülmektedir. Gelecekteki yöntem makaleleri, greftin çeşitli yapısal ve işlevsel yönlerini değerlendirmek için kapsamlı bir araştırma listesi önermeyi de düşünmelidir.