Souvislost mezi retinální tkání a centrálním nervovým systémem
Sítnice je z biologického hlediska součástí centrálního nervového systému. Stejně jako v případě mozku je i zde přítomna bariéra specializovaných buněk obklopujících krevní cévy, která reguluje průchod molekul mezi krví a retinální tkání. Tato bariéra, známá jako vnitřní krevně-retinální bariéra (iBRB), podléhá vlivem stárnutí a souvisejících patologických procesů degradaci. Ztráta funkčnosti této bariéry vede k úniku nežádoucích látek do tkáně, což přispívá k neurodegeneraci a následným degenerativním onemocněním oka.
Význam vnitřní krevně-retinální bariéry
Retinální tkáň vykazuje vysokou spotřebu energie a kyslíku, což je dáno kontinuální neuronální aktivitou. Udržení oční homeostázy je proto kriticky závislé na integritě vnitřní krevně-retinální bariéry. Klíčovou složkou této bariéry jsou retinální endoteliální buňky (REC), které vytvářejí těsná spojení regulující difuzi iontů a dalších malých molekul. Selhání této bariéry je spojováno s rozvojem mikrovaskulárních onemocnění, mezi něž patří například diabetická retinopatie. V důsledku dlouhodobé hyperglykémie dochází ke zvýšení permeability bariéry, snížení přísunu kyslíku a následné ischémii, což může vést k ireverzibilní ztrátě zraku.
Využití indukovaných pluripotentních kmenových buněk v regeneraci
Výzkum publikovaný v odborném časopise pod názvem Derivation of functional retinal endothelial cells from human pluripotent stem cells for therapeutics and modelling se zaměřuje na možnosti nahrazení poškozených nebo nefunkčních buněk v sítnici. Vědecký tým využil signalizační dráhu Wnt-beta-catenin k odvození retinálních endoteliálních buněk z lidských indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iRECs).
Tyto takto vytvořené buňky vykazují fenotyp i genotyp odpovídající přirozeným retinálním endoteliálním buňkám a disponují schopností vytvořit funkční bariéru. Terapeutický potenciál těchto buněk byl ověřován na myším modelu ischemické retinopatie vyvolané nedostatkem kyslíku. Aplikace buněk iRECs do postižené sítnice vedla k jejich integraci do cévní sítě hostitele, revascularizaci ischemické tkáně a její následné obnově. Zjištění naznačují možnost využití těchto buněk v budoucích regenerativních postupech při léčbě onemocnění spojených s narušením cévního zásobení sítnice.