Pesquisa com células-tronco oferece nova esperança de restaurar a visão

O número de indivíduos que perdem a visão devido à degeneração da retina em estágio final está aumentando constantemente e, atualmente, não pode ser revertido. No entanto, pesquisas inovadoras usando tecnologia de células-tronco oferecem uma luz no fim do túnel.

A degeneração da retina em estágio terminal inclui condições como degeneração macular relacionada à idade e retinite pigmentosa. É a causa mais comum de perda de visão irreversível e cegueira em adultos mais velhos.

Nestes tipos de condições, a visão piora gradualmente à medida que a camada nuclear de células fotorreceptoras sensíveis à luz nos olhos é degradada.

Como a população dos Estados Unidos começa a viver mais, a prevalência de degeneração da retina aumenta lentamente.

Por exemplo, o número de indivíduos afetados pela degeneração macular relacionada à idade entre 2000-2010 saltou de 1,75 milhão para 2,07 milhões.

Embora a degeneração da camada externa da retina não possa ser revertida, uma estratégia potencial que pode eventualmente ajudar a restaurar a visão é a substituição celular.

Tecido retiniano derivado de células estaminais

A tecnologia de substituição de células está em sua infância, mas mostra uma promessa real. Um grupo de cientistas do Centro RIKEN para Biologia do Desenvolvimento no Japão, liderado por Masayo Takahashi e Michiko Mandai, está fortemente envolvido neste campo inovador de estudo.

Em pesquisas anteriores, os pesquisadores transplantaram tecidos da retina derivados de células-tronco em animais com degeneração retinal terminal. Eles descobriram que esse tecido poderia ser coagido a formar camadas nucleares externas estruturadas que incluíam fotorreceptores maduros.

Embora isso tenha sido um grande passo à frente, os pesquisadores não demonstraram se o transplante de células poderia restaurar a visão. Seu último estudo se propôs a preencher essa lacuna no estudo.

A primeira etapa da pesquisa envolveu a reprogramação de células adultas da pele de camundongos para que se comportassem de maneira semelhante às células-tronco embrionárias. Esses tipos de células são chamados de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs). Em seguida, as iPSCs foram convertidas em tecido retiniano.

Uma vez que os iPSCs foram implantados em camundongos com degeneração da retina em estágio terminal, eles desenvolveram e formaram fotorreceptores. Por sua vez, estes fotorreceptores contactaram diretamente as células vizinhas dentro da retina.

“Nós mostramos o estabelecimento de sinapses do enxerto-hospedeiro de uma forma direta e confirmativa. Ninguém realmente mostrou células da retina derivadas de células-tronco transplantadas respondendo à luz em uma abordagem direta como apresentado neste estudo, e coletamos dados para apoiar que o sinal é transmitido para as células hospedeiras que enviam sinais para o cérebro “.

Michiko Mandai

Teste para visão restaurada

Para testar se a visão dos animais havia sido restaurada, os pesquisadores colocaram os ratos em gaiolas com dois cômodos. O chão de um dos quartos foi eletrificado em pontos aleatórios no tempo. Precedendo cada choque elétrico, a equipe mostrou uma luz de advertência. Para evitar o choque, o mouse teve que ver o flash de luz e passar para a sala adjacente.

Indo além das expectativas, o procedimento conseguiu restaurar a visão em quase metade dos ratos com degeneração retinal terminal. Esse sucesso significativo deveu-se à escolha das células pelos pesquisadores. Trabalhos anteriores usaram células da retina em vez do tecido retiniano diferencial usado neste estudo. Takahashi explica:

“Os fotorreceptores na estrutura tridimensional podem se desenvolver para formar uma morfologia mais madura e organizada e, portanto, podem responder melhor à luz. A partir de nossos dados, a retina pós-transplante pode responder à luz já em 1 mês em camundongos, mas desde retina humana leva mais tempo para amadurecer, pode levar de 5 a 6 meses para a retina transplantada começar a responder à luz “.

Takahashi e seus colegas estão agora ampliando sua investigação para tornar essas descobertas mais aplicáveis ​​aos pacientes. Eles já estão investigando se o tecido retiniano derivado de iPSC humano pode restaurar a função visual em animais com degeneração retinal terminal.

Ainda há muito trabalho a ser feito, como Takahashi está bem ciente: “Ainda é uma terapia em estágio de desenvolvimento, e não se pode esperar restaurar a visão prática no momento. Vamos começar a partir do estágio de ver uma figura leve ou grande. , mas esperamos restaurar uma visão mais substancial no futuro “.

À medida que a equipe continua a testar novos caminhos para o tecido retiniano derivado da iPSC, a capacidade de restaurar a visão perdida está mais próxima.

Saiba como os cientistas restauraram partes fundamentais da visão em ratos cegos pela primeira vez.