Одними из основных причин слабовидения и слепоты являются дистрофические заболевания сетчатки, возникающие вследствие наследственного нарушения обмена веществ, воспалительных заболеваний и травм глаза. Наиболее перспективным направлением восстановления зрительных функций считается трансплантация клеток и тканей с заместительной целью [4, 48].
Проведенные исследования по возможности трансплантации тканей в глазное яблоко показали, что оно обладает способностью изолировать трансплантированные ткани от иммунологического надзора и тем самым способствует приживлению донорских тканей в условиях гомо- и гетеротрансплантации. При этом в передней камере глаза наблюдается развитие и дифференцировка трансплантированных клеток [26—29].
Применение трансплантации клеток сетчатки с лечебной целью основано на том, что они могут оказывать трофическое воздействие на клетки сетчатки реципиента и восстанавливать их численность [19].
С целью восстановления популяции клеток сетчатки, погибших в результате моделирования патологического процесса (дистрофии сетчатки), R. Royo и I. Blai в 1959 г. произвели трансплантацию сетчатки взрослого животного-донора в субретинальное пространство животного-реципиента. Из-за невысокого уровня микрохирургической техники попытка не удалась. Успешную трансплантацию в тех же условиях осуществили в 1986 г. I. BlaiиI.Turner. Они добились приживления трансплантата в субретинальном пространстве.
Трансплантация нервных тканей и эмбриональной сетчатки в настоящее время вышла за рамки экспериментальных исследований. Так, в Национальном медицинском университете (Киев) на кафедре офтальмологии достигнуты хорошие результаты при трансплантации клеток эмбриональной коры в ретробульбарную клетчатку у больных с дистрофическими заболеваниями глаз [1]. Проведены первые операции по трансплантации эмбриональной сетчатки в субретинальное пространство больным со старческой макулярной дегенерацией сетчатки (Швеция, США). По предварительным данным, наблюдаются хорошие результаты при трансплантации в ранние сроки заболевания [44].
Эмбриональные ткани в глазу развиваются в соответствии с их возрастом, проявляя тенденцию к органотипической морфологической и функциональной дифференцировке. При этом они оказывают трофическое влияние на окружающие ткани реципиента [19,41]. Риск отторжения минимален благодаря наличию гематоофтальмического барьера, отсутствию лимфатических протоков [27, 28], наличию низкого уровня экспрессии антигенов класса гистосовместимости и высокой выживаемости за счет выраженных в ней процессов анаэробного гликолиза с индукцией капилляров с типичными барьерными функциями, которые формируются в течение 48 ч после трансплантации [18, 28, 35, 37, 38]. Экранирующая способность глаза помогает приживлению трансплантата в условиях как гетерологической, так и гомологической трансплантации [27, 34].
Большое значение для успеха трансплантации имеет возраст трансплантируемых тканей. Он определен экспериментальным путем и составляет для человека 6—11 недель (допустимый срок — до 18 недель эмбрионального развития) [8, 20]. Наилучшие результаты по приживлению отмечаются при использовании свежей суспензии донорских клеток, несколько худшие — после криоконсервации [7].
Немалую роль играет подбор донора. Доказана возможность инфицирования сетчатки ВИЧ и ЦМВ в эмбриональном периоде [17, 22, 23], что диктует необходимость проверки донора на зараженность инфекционными заболеваниями, а также на наследственные заболевания зрительного анализатора и нервной системы, обмена веществ, которые могут нарушить процессы дифференцировки и развития трансплантата или его функциональное становление.
Подбор донора и реципиента по системе гистосовместимости, вероятно, невозможен, так как у эмбриона еще отсутствуют специфические маркеры данной системы.
В настоящее время по поводу клеточного состава трансплантируемых тканей сформировалось два мнения. Одни исследователи считают, что следует проводить трансплантацию изолированных клеточных культур (пигментного эпителия, фоторецепторов) с целью минимализации сенсибилизирующей способности трансплантата [33, 42, 43]. Другие предлагают трансплантацию клеточного комплекса, что позволяет повысить приживляемость и дифференцировку клеток трансплантата [47]. По нашему мнению [2, 3], наиболее рационально использовать эмбриональные клетки в максимально ранние сроки развития, так как на ранних стадиях трансплантируются нейробластные клетки, которые в дальнейшем самодифференцируются во все структурные клеточные элементы сетчатки, обладая при этом минимальной сенсибилизирующей возможностью. Использование монокультур не понижает сенсибилизирующую способность трансплантата, а, наоборот, повышает ее, так как клетки уже достаточно дифференцированы и несут на своей мембране намного больше специфических и генетических детерминант.
Для приживления трансплантата немаловажное значение имеет максимальное сохранение целостности анатомических структур глаза реципиента после трансплантации, что должно определять методику проведения операции. Изучено два доступа к субретинальному пространству — трансвитреалъный и транссклеральный. При заднем транссклеральном доступе происходит разрушение сосудов хориоидеи и мембраны Бруха, что ведет к нарушению гематоофтальмического барьера и ранней сенсибилизации организма реципиента, а также затрудняет введение трансплантата вслепую. При трансвитреальном доступе не повреждается анатомия структурных элементов гематоофтальмического барьера, под контролем зрения хорошо визуализируется место для трансплантации и дозируется введение трансплантационного материала. Частота осложнений (кровоизлияния, отслойка сетчатки, помутнение стекловидного тела) снижается при использовании витреоретинальной техники и эндолазера [3, 31, 34].
Перед трансплантацией донорские клетки метили флюоресцентным и радиоактивными индикаторами, изучались их генетические маркеры [14, 24]. Выявлено, что после трансплантации в субретинальное пространство эмбриональные клетки сетчатки донора продолжают делиться и дифференцируются в соответствии с их морфологическими и гистохимическими свойствами и возрастом. При этом образуются специфические "розеткообразующие" комплексы, внутри которых располагаются фоторецепторы, а снаружи — биполярные, мюллеровские и амакриновые клетки [6, 11, 21, 30, 32, 39, 47].
Фоторецепторные клетки начинают раннюю дифференцировку в условиях трансплантации и заканчивают ее к 20-й неделе развития. Позже начинают дифференцировку все остальные клетки, но окончательное морфологическое и гистохимическое созревание происходит у всех видов клеток одновременно [8, 30, 40,47]. Не наблюдается морфологическая дифференцировка ганглиозных клеток, но обнаружены их специфические маркеры [20].
При трансплантации клеток пигментного эпителия отмечается формирование линейной структуры, установление связей пигментного эпителия донора с фоторецепторами реципиента и фагоцитоз из наружных сегментов [12,42].
На основании электронномикроскопических данных установлено, что между фоторецепторами и биполярами "розеткообразующего" комплекса формируются типичные для сетчатки синаптические связи [20, 47], а от внутреннего плексиформного слоя комплекса идут аксоны к наружному плексиформному слою сетчатки реципиента с образованием типичных функционирующих синапсов [30]. Биполярные клетки "розеткообразующего" комплекса также могут образовывать синаптические связи с ганглиозными клетками сетчатки реципиента [46].
После трансплантации эмбриональной сетчатки у слепых крыс с врожденной дистрофией сетчатки через 2—3 мес появляется реакция зрачка на свет [13, 15], формируется условный световой запрещающий рефлекс на звуковой раздражитель [16, 17]. При гистохимическом изучении регистрируются специфические маркеры функционирования трансплантированных клеток [13, 15, 36].
В 1995 г. нами проведена серия исследований трансплантации эмбриональной сетчатки в субретинальное пространство у кролика. Мы изучали трофическое воздействие клеток эмбриональной сетчатки на сетчатку реципиента при помощи морфокариометрического метода, влияние на сетчатку реципиента дополнительного облучения низкоэнергетическим гелий-неоновым лазером. Выявлено, что в сетчатке реципиента трофические изменения неоднотипны. В слое фоторецепторных и биполярных клеток отмечается усиление синтетической активности ДНК и ее блокирование в слое ганглиозных клеток. При дополнительном облучении сетчатки реципиента имеет место более выраженная стимуляция синтетической активности ДНК в слое фоторецепторных клеток, блокирование этих процессов в слое биполярных клеток и "защита" клеток ганглиозного слоя от блокирования в них синтетических процессов, наблюдаемых нами при трансплантации. Мы предполагаем наличие в сетчатке реципиента тканевых гормонов, источником которых могут быть клетки биполярного слоя сетчатки.
Как и каждый лечебный метод, трансплантация имеет свои побочные эффекты и осложнения. Наиболее грозным из них является отторжение трансплантата. Вероятность отторжения максимальна при использовании тканей в условиях гетерологической трансплантации и от взрослых доноров. В этих случаях возможна утечка антигенов трансплантированных тканей через гематоофтальмический барьер, сенсибилизация макрофагов и лимфоцитов реципиента, морфологически проявляющаяся инфильтрацией трансплантата и сетчатки реципиента макрофагами и лимфоцитами с последующим формированием очага воспаления и развитием дегенеративных изменений в сетчатке реципиента. Впоследствии в месте трансплантации отмечается глиальная пролиферация [6, 8, 9].
При использовании клеток эмбриональной сетчатки в условиях гетерологической трансплантации имеет место поздняя сенсибилизация с отторжением в сроки от 1 до 3 мес после трансплантации, а также формирование аутоантител против сетчатки реципиента с ее повреждением. При применении для гомологической трансплантации сетчатки взрослого реципиента отмечается сенсибилизация реципиента с признаками отторжения в период от 3 до 6 мес после трансплантации и более выраженное аутологическое повреждение сетчатки реципиента [10,25, 26]. Сроки отторжения трансплантата зависят от возраста трансплантируемых клеток, но его можно предотвратить с помощью циклоспорина А или иммунодефицитных животных [5, 6].
Исследования по приживаемости трансплантируемых клеток в различных структурах глаза показали, что максимальная частота отторжений (100%) характерна для трансплантации под конъюнктиву: в течение 7—10 сут наблюдается воспаление в месте трансплантации с резко выраженной макрофагальной и лимфатической инфильтрацией трансплантированной ткани. Через месяц в месте трансплантации отсутствуют трансплантированные ткани [25]. При трансплантации в хориоидею и при повреждении мембраны Бруха приживление наблюдается в 83% случаев, при этом трансплантируемая ткань формирует собственный барьер, полностью закрывающийся к 40-м суткам после трансплантации, без выраженных воспалительных явлений [11]. При трансплантации в стекловидное тело, эпи- и субретинальное пространство приживление отмечается в 90—100% случаев без признаков отторжения [8, 11, 29].
Решающее значение в формировании гематоофтальмического барьера играют мюллеровские клетки, стимулирующие развитие барьерного эндотелия сосудов [45].
Возможное осложнение трансплантации — отдаленное отторжение трансплантата, а также аутоиммунное повреждение сетчатки. Это требует иммунологического мониторинга реципиента на протяжении длительного периода после трансплантации. При развитии иммунологических осложнений необходимо применение иммунодепрессантной терапии или уничтожение трансплантата путем лазерокоагуляции. По нашему мнению, для предотвращения ранней сенсибилизации до образования трансплантатом собственного барьера целесообразно назначение короткого курса кортикостероидов на фоне антибиотикотерапии.
Не известно ни одного случая развития опухолей из трансплантируемой эмбриональной сетчатки у экспериментальных животных, даже на фоне применения иммунодепрессивной терапии [41].
Таким образом, трансплантация эмбриональной сетчатки может быть показана при наследственных, посттравматических, посттоксических, поствоспалительных дистрофиях сетчатки. Проблематична ее эффективность при склеротической дистрофии сетчатки.
Со списком литературы можно ознакомиться в бумажной версии журнала
Медицинские новости. – 1996. – №10. – С. 31-33.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.