Клеточные технологии в лечении пациентов с возрастной макулярной дегенерацией: современное состояние проблемы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) является наиболее часто встречающейся патологией макулы — зоны, ответственной за центральное зрение. Основной фокус большинства исследователей сосредоточен на патологических процессах, протекающих в пигментном эпителии сетчатки, который сегодня считается главной мишенью ВМД. Для лечения «сухой» формы заболевания, на долю которой приходится около 90 % всех случаев ВМД, до сих пор не разработано эффективных методов лечения, в то время как в терапии «влажной» формы с определённым успехом используют антиангиогенную терапию, фотодинамическую терапию, хирургические методы лечения. Стволовые клетки, обладая колоссальным терапевтическим потенциалом, постепенно находят применение в медицинских технологиях, в том числе в офтальмологии. Ряд преклинических исследований доказали безопасность культивированных клеток пигментного эпителия сетчатки, что дало повод к началу клинических испытаний стволовых клеток в лечении пациентов с ВМД. В обзоре проанализированы данные научной литературы по вопросам современных представлений о патогенезе ВМД, патогенетически обоснованных методов лечения, в том числе с помощью клеточных технологий, перспектив и проблем применения стволовых клеток при лечении пациентов с ВМД.

Об авторах

Кирилл Юрьевич Гайдук

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России

Автор, ответственный за переписку.
Email: gaidukkukir@gmail.com
SPIN-код: 6540-3323

слушатель ординатуры кафедры офтальмологии

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Викторович Чурашов

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России

Email: Churashoff@mail.ru

д-р мед. наук, доцент, профессор кафедры офтальмологии

Россия, Санкт-Петербург

Алексей Николаевич Куликов

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России

Email: alexey.kulikov@mail.ru

д-р мед. наук, доцент, начальник кафедры офтальмологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Lim LS, Mitchell P, Seddon JM, et al. Age-related macular degeneration. Lancet. 2012;379(9827):1728-1738. doi: https://doi.org/10.1016/s0140-6736(12)60282-7.
  2. Wong WL, Su X, Li X, et al. Global prevalence of age-related macular degeneration and disease burden projection for 2020 and 2040: a systematic review and meta-analysis. Lancet Glob Health. 2014;2(2):e106-e116. doi: https://doi.org/10.1016/s2214-109x(13)70145-1.
  3. Lambert NG, El Shelmani H, Singh MK, et al. Risk factors and biomarkers of age-related macular degeneration. Prog Retin Eye Res. 2016;54:64-102. doi: https://doi.org/10.1016/j.preteyeres. 2016.04.003.
  4. Ao J, Wood JP, Chidlow G, et al. Retinal pigment epithelium in the pathogenesis of age-related macular degeneration and photobiomodulation as a potential therapy? Clin Exp Ophthalmol. 2018;46(6):670-686. doi: https://doi.org/10.1111/ceo.13121.
  5. Inana G, Murat C, An W, et al. RPE phagocytic function declines in age-related macular degeneration and is rescued by human umbilical tissue derived cells. J Transl Med. 2018;16(1):63. doi: https://doi.org/10.1186/s12967-018-1434-6.
  6. Kvanta A. Expression and regulation of vascular endothelial growth factor in choroidal fibroblasts. Curr Eye Res. 2009;14(11):1015-20. doi: https://doi.org/10.3109/02713689508998523.
  7. Hollyfield JG, Bonilha VL, Rayborn ME, et al. Oxidative damage-induced inflammation initiates age-related macular degeneration. Nat Med. 2008;14(2):194-198. doi: https://doi.org/10.1038/nm1709.
  8. Anderson DH, Mullins RF, Hageman GS, Johnson LV. A role for local inflammation in the formation of drusen in the aging eye. Am J Ophthalmol. 2002;134(3):411-431. doi: https://doi.org/10.1016/s0002-9394(02)01624-0.
  9. Maller JB, Fagerness JA, Reynolds RC, et al. Variation in complement factor 3 is associated with risk of age-related macular degeneration. Nat Genet. 2007;39(10):1200-1201. doi: https://doi.org/10.1038/ng2131.
  10. Fisher CR, Ferrington DA. Perspective on AMD pathobiology: a bioenergetic crisis in the RPE. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018;59(4): AMD41-AMD47. doi: https://doi.org/10.1167/iovs.18-24289.
  11. Brunk UT, Terman A. Lipofuscin: mechanisms of age-related accumulation and influence on cell. Free Radic Biol Med. 2002;33(5):611-9. doi: https://doi.org/10.1016/s0891-5849(02)00959-0.
  12. Sunness JS. Stem cells in age-related macular degeneration and Stargardt’s macular dystrophy. Lancet. 2015;386(9988):29. doi: https://doi.org/10.1016/s0140-6736(15)61201-6.
  13. Age-Related Eye Disease Study 2 Research G. Lutein + zeaxanthin and omega-3 fatty acids for age-related macular degeneration: the Age-Related Eye Disease Study 2 (AREDS2) randomized clinical trial. JAMA. 2013;309(19):2005-2015. doi: https://doi.org/10.1001/jama.2013.4997.
  14. Chew EY, Clemons TE, Agron E, et al. Long-term effects of vitamins C and E, beta-carotene, and zinc on age-related macular degeneration: AREDS report no. 35. Ophthalmology. 2013;120(8):1604-1611e1604. doi: https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2013.01.021.
  15. Bird AC. Therapeutic targets in age-related macular disease. J Clin Invest. 2010;120(9):3033-41. doi: https://doi.org/10.1172/JCI42437.
  16. Martin DF, Maguire MG, Ying GS, et al. Ranibizumab and bevacizumab for neovascular age-related macular degeneration. N Engl J Med. 2011;364(20):1897-1908. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa1102673.
  17. Brown DM, Kaiser PK, Michels M, et al. Ranibizumab versus verteporfin for neovascular age-related macular degeneration. N Engl J Med. 2006;355(14):1432-1444. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa062655.
  18. Бикбов М.М., Файзрахманов Р.Р. Оперативное лечение пациентов с фиброваскулярными мембранами при макулярной дегенерации с частичным восстановлением пигментного эпителия сетчатки // Современные технологии в офтальмологии. – 2017. – № 1. – С. 35-38. [Bikbov MM, Fayzrakhmanov RR. Operativnoe lechenie patsientov s fibrovaskulyarnymi membranami pri makulyarnoy degeneratsii s chastichnym vosstanovleniem pigmentnogo epiteliya setchatki. Sovremennyye tekhnologii v oftal’mologii. 2012;(1):35-37. (In Russ.)]
  19. Radtke ND, Aramant RB, Petry HM, et al. Vision improvement in retinal degeneration patients by implantation of retina together with retinal pigment epithelium. Am J Ophthalmol. 2008;146(2):172-2. doi: https://doi.org/10.1016/j.ajo.2008.04.009.
  20. Liu Y, Xu HW, Wang L, et al. Human embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium transplants as a potential treatment for wet age-related macular degeneration. Cell Discov. 2018;4:50. doi: https://doi.org/10.1038/s41421-018-0053-y.
  21. Lu B, Malcuit C, Wang S, et al. Long-term safety and function of RPE from human embryonic stem cells in preclinical models of macular degeneration. Stem Cells. 2009;27(9):2126-2135. doi: https://doi.org/10.1002/stem.149.
  22. Lund RD, Wang S, Klimanskaya I, et al. Human embryonic stem cell-derived cells rescue visual function in dystrophic RCS rats. Cloning Stem Cells. 2006;8(3):189-199. doi: https://doi.org/10.1089/clo.2006.8.189.
  23. MacLaren RE, Bennett J, Schwartz SD. Gene therapy and stem cell transplantation in retinal disease: the new frontier. Ophthalmology. 2016;123(10S): S98-S106. doi: https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.041.
  24. Buchholz DE, Pennington BO, Croze RH, et al. Rapid and efficient directed differentiation of human pluripotent stem cells into retinal pigmented epithelium. Stem Cells Transl Med. 2013;2(5):384-93. doi: https://doi.org/10.5966/sctm.2012-0163.
  25. Jones MK, Lu B, Girman S, Wang S. Cell-based therapeutic strategies for replacement and preservation in retinal degenerative diseases. Prog Retin Eye Res. 2017;58:1-27. doi: https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2017.01.004.
  26. Idelson M, Alper R, Obolensky A, et al. Directed differentiation of human embryonic stem cells into functional retinal pigment epithelium cells. Cell Stem Cell. 2009;5(4):396-408. doi: https://doi.org/10.1016/j.stem.2009.07.002.
  27. Klimanskaya I, Hipp J, Rezai KA, et al. Derivation and comparative assessment of retinal pigment epithelium from human embryonic stem cells using transcriptomics. Cloning Stem Cells. 2004;6(3):217-245. doi: https://doi.org/10.1089/clo.2004.6.217.
  28. Brandl C, Zimmermann SJ, Milenkovic VM, et al. In-depth characterisation of Retinal Pigment Epithelium (RPE) cells derived from human induced pluripotent stem cells (hiPSC). Neuromolecular Med. 2014;16(3):551-564. doi: https://doi.org/10.1007/s12017-014-8308-8.
  29. Kamao H, Mandai M, Okamoto S, et al. Characterization of human induced pluripotent stem cell-derived retinal pigment epithelium cell sheets aiming for clinical application. Stem Cell Reports. 2014;2(2):205-218. doi: https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2013.12.007.
  30. Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 2007;131(5):861-872. doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2007.11.019.
  31. Bhatt NS, Newsome DA, Fenech T, et al. Experimental transplantation of human retinal pigment epithelial cells on collagen substrates. Am J Ophthalmol. 1994;117(2):214-221. doi: https://doi.org/10.1016/s0002-9394(14)73079-x.
  32. Wang H, Leonard DS, Castellarin AA, et al. Short-term study of allogeneic retinal pigment epithelium transplants onto debrided Bruch’s membrane. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001;42(12):2990-2999.
  33. Thomas BB, Zhu D, Zhang L, et al. Survival and functionality of hESC-derived retinal pigment epithelium cells cultured as a monolayer on polymer substrates transplanted in RCS rats. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016;57(6):2877-2887. doi: https://doi.org/10.1167/iovs.16-19238.
  34. Arnhold S, Absenger Y, Klein H, et al. Transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells rescue photoreceptor cells in the dystrophic retina of the rhodopsin knockout mouse. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2007;245(3):414-422. doi: https://doi.org/10.1007/s00417-006-0382-7.
  35. Cuenca N, Fernandez-Sanchez L, McGill TJ, et al. Phagocytosis of photoreceptor outer segments by transplanted human neural stem cells as a neuroprotective mechanism in retinal degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013;54(10):6745-6756. doi: https://doi.org/10.1167/iovs.13-12860.
  36. Nishida A, Takahashi M, Tanihara H, et al. Incorporation and differentiation of hippocampus-derived neural stem cells transplanted in injured adult rat retina. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000;41(13):4268-4274.
  37. Schwartz SD, Anglade E, Lanza R. Stem cells in age-related macular degeneration and Stargardt’s macular dystrophy – Authors’ reply. Lancet. 2015;386(9988):30. doi: https://doi.org/10.1016/s0140-6736(15)61203-x.
  38. Schwartz SD, Regillo CD, Lam BL, et al. Human embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium in patients with age-related macular degeneration and Stargardt’s macular dystrophy: follow-up of two open-label phase 1/2 studies. Lancet. 2015;385(9967):509-516. doi: https://doi.org/10.1016/s0140-6736(14)61376-3.
  39. Schwartz SD, Tan G, Hosseini H, Nagiel A. Subretinal transplantation of embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium for the treatment of macular degeneration: an assessment at 4 years. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016;57(5): ORSFc1-9. doi: https://doi.org/10.1167/iovs.15-18681.
  40. Taskintuna I, Elsayed ME, Schatz P. Update on clinical trials in dry age-related macular degeneration. Middle East Afr J Ophthalmol. 2016;23(1):13-26. doi: https://doi.org/10.4103/0974-9233.173134.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Гайдук К.Ю., Чурашов С.В., Куликов А.Н., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».