Organoizii retinieni de porc deschid noi perspective pentru terapia cu celule stem în afecțiunile oculare

Degenerarea fotoreceptorilor din retină, cauzată de boli sau leziuni, poate duce la orbire ireversibilă. Cercetătorii de la Morgridge Institute for Research și Universitatea din Wisconsin-Madison au dezvoltat organoizi retinieni proveniți din celule stem de porc, oferind o platformă promițătoare pentru testarea terapiilor de înlocuire celulară. Studiul, publicat în Stem Cell Reports, reprezintă un pas esențial pentru evaluarea tratamentelor destinate regenerării celulelor fotoreceptoare la pacienții cu boli retiniene.

De ce sunt importanți organoizii retinieni de porc?

Până acum, testarea celulelor fotoreceptoare umane în alte specii a fost dificilă din cauza respingerii imediate a celulelor transplantate. Porcii prezintă caracteristici similare cu oamenii în ceea ce privește structura retinei, ceea ce îi face un model ideal pentru studiile de transplant.

"Retina porcilor are multe trăsături comune cu cea umană, ceea ce ne permite să înțelegem mai bine cum ar funcționa aceste celule în cazul transplantului," explică David Gamm, director al McPherson Eye Research Institute.

Metoda utilizată pentru generarea organoizilor

Organoizii sunt aglomerări de celule care reproduc caracteristicile unui țesut uman, permițând studiul interacțiunilor celulare într-un mediu controlat. Echipa de cercetători a folosit celule stem pluripotente de porc, reprogramate pentru a deveni celule retiniene. Procesul a presupus:

• Adaptarea protocolului de diferențiere uman la ritmul de dezvoltare al porcilor (gestație de 20 de săptămâni, față de 40 la oameni).
• Utilizarea marcajelor moleculare pentru identificarea celulelor retiniene, inclusiv fotoreceptori conuri și bastonașe.
• Analiza expresiei genelor prin secvențiere ARN unicelular pentru confirmarea tipurilor celulare formate.

"A fost esențial să ajustăm durata protocolului pentru a reflecta ritmul biologic al porcilor," explică Kim Edwards, autor principal al studiului.

Rezultate și implicații clinice

• Organoizii retinieni de porc reflectă fidel dezvoltarea retinei umane.
• Fotoreceptorii generați în laborator pot detecta lumina și pot stabili conexiuni sinaptice.
• Celulele derivate din organoizi au fost transplantate în retine de porc afectate, urmând să fie testată capacitatea lor de integrare și restaurare a funcției vizuale.

"Am demonstrat că aceste celule pot fi cultivate cu succes și că ele seamănă foarte mult cu cele umane," spune Edwards.

Concluzii și perspective viitoare

Organoizii retinieni de porc deschid noi oportunități pentru testarea terapiilor cu celule stem, accelerând dezvoltarea tratamentelor pentru degenerescența retiniană. Următoarele etape ale cercetării vor evalua capacitatea celulelor transplantate de a restabili vederea.

"Totul începe de la obținerea unor celule stem de calitate," concluzionează Edwards.