Одна из главных целей регенеративной офтальмологии — научиться восстанавливать нейроны сетчатки, потерянные при глаукоме и других нейродегенеративных заболеваниях.
В экспериментальных моделях ученым уже удавалось перепрограммировать глиальные клетки Мюллера, заставляя их приобретать свойства новых нейронов.
Но возникла принципиальная проблема. То, что хорошо работает в молодой сетчатке, значительно хуже работает в стареющей. А ведь именно пожилые пациенты чаще всего нуждаются в восстановительной терапии.
Что мешает старой сетчатке восстанавливаться?
Исследователи сравнили реакцию молодой и возрастной сетчатки и обнаружили, что с возрастом способность клеток к перепрограммированию резко уменьшается.
Одним из важных препятствий оказалось хроническое возрастное воспаление — так называемое inflammaging.
Стареющая ткань находится в другом иммунном и молекулярном окружении. Это создает своеобразный тормоз для клеточной пластичности и мешает запуску регенеративной программы.
Особенно интересно, что подавление воспаления кортикостероидами в эксперименте частично восстанавливало способность возрастной сетчатки к регенеративному ответу.
Это не означает, что стероиды стали способом восстановления сетчатки. Их использовали прежде всего как экспериментальный инструмент, показавший, что воспаление действительно является частью механизма.
Что дальше?
Теперь исследователи хотят определить конкретные молекулярные сигналы, которые блокируют регенерацию в стареющей ткани. Если такие мишени удастся найти, теоретически можно будет подавлять именно их, например с помощью таргетной иммунной терапии, не воздействуя широко на всю воспалительную систему.
Получается интересный поворот. Возможно, чтобы заставить стареющую сетчатку создавать новые нервные клетки, сначала придется изменить среду, в которой эти клетки должны появиться.
Недостаточно научиться перепрограммировать клетку.
Необходимо еще создать условия, в которых эта клетка сможет изменить свою функцию, выжить, интегрироваться в существующую нейронную сеть и работать.
С возрастом меняется не только сама клетка. Меняется вся тканевая среда вокруг нее — иммунные реакции, межклеточные сигналы, сосудистый барьер, метаболизм. Поэтому технология, прекрасно работающая в молодой экспериментальной ткани, совершенно не обязательно будет столь же эффективна у пожилого человека.
При глаукоме мы сегодня в первую очередь пытаемся сохранить оставшиеся ганглиозные клетки сетчатки и их аксоны.
Но будущее, безусловно, связано с более амбициозной задачей — не только остановить дальнейшую потерю, но и попытаться восстановить утраченную нервную ткань и ее функцию.
И здесь возникает принципиальный вопрос. Даже если мы научимся получать новые нейроны, необходимо встроить их в чрезвычайно сложную зрительную систему — от сетчатки через зрительный нерв до мозга.
Она сделала другое — показала одно из препятствий, которое необходимо преодолеть, чтобы регенеративная терапия вообще стала возможной у возрастного пациента.
«Мы постепенно учимся запускать регенеративные процессы в нервной ткани. Но это исследование напоминает нам о важной вещи — стареет не отдельная клетка, стареет вся среда, в которой она живет. Поэтому, возможно, для восстановления сетчатки будущего нам придется решать сразу две задачи — перепрограммировать нужные клетки и одновременно изменить окружающую их возрастную воспалительную среду. Для офтальмологии это принципиально важно, потому что большинство нейродегенеративных заболеваний глаза развивается именно тогда, когда собственный регенеративный потенциал ткани уже значительно снижен.»
«Чтобы омолодить способность сетчатки к восстановлению, возможно, недостаточно изменить клетку — придется изменить среду, в которой она живет.»
Профессор В.В. Куренков