Élaboration d’un protocole raffiné pour Trans-sclérale Transplantation sous-rétinienne des cellules épithéliales humaines pigmentaire dans les yeux de Rat

La rétine humaine situé à l’arrière les fonctions de l’oeil comme un léger tissu sensoriel et joue un rôle essentiel dans la perception de la vision. Dysfonction des cellules rétiniennes ou la mort cellulaire par conséquent provoque des problèmes de vision ou cécité permanente. Troubles impliquant la dégénérescence ou la dysfonction des cellules dans les différentes couches de la rétine sont connus comme des maladies dégénératives rétiniennes, parmi lesquels AMD est le type le plus commun et la principale cause de cécité irréversible chez les personnes âgées dans les pays développés ^1,2. Le processus pathologique de la DMLA est associé à l’accumulation « drusen » entre la couche RPE et membrane de Bruch le sous-jacent, qui à son tour affecte soutien RPE de la physiologie des photorécepteurs, conduisant à l’atrophie neuronale de la rétine et perte de vision^{3, 4,5}. Jusqu’ici, il n’existe aucun remède pour avancés (non-néovasculaire) DMLA sèche. L’émergence de la thérapie de cellules souches comme un nouveau paradigme en médecine régénérative apporte l’espoir de remplacer les cellules mortes ou dysfonctionnelles RPE avec cellules souches dérivées de cellules saines. En effet, des études précliniques de repiquage des cellules (par exemple, les cellules souches embryonnaires humaines) souches-dérivées des cellules RPE dans des modèles animaux pre-dégénératives ont été effectué^6,7, dont certains ont progressé au essais cliniques^8,9 (NCT01344993, ClinicalTrials.gov). Récemment, une autre source de cellules souches résidents dans la couche RPE humaine, les RPE des cellules souches humaines (hRPESCs), a été identifiée par notre laboratoire et est actuellement utilisée dans les études précliniques de la thérapie de transplantation cellulaire (hRPESC-pre) de dérivés-RPE de hRPESC pour AMD ^{10 , 11 , 12 , 13}.

La technique d’injection sous-rétinienne est appliquée dans les études précliniques mentionnés ci-dessus en plusieurs groupes, dont notre groupe. Il existe deux approches générales pour injection sous-rétinienne chez les animaux : trans-vitréennes et trans-sclérale. L’approche trans-vitréennes a l’avantage du chirurgien est de pouvoir observer directement l’extrémité de l’aiguille pénètre l’antérieur de le œil, traverse la cavité entière vitréennes adjacente à la lentille, et pénètre la rétine à l’arrière de le œil pour atteindre le subretinal espace^14,15,16. Cependant, il faut perturber la rétine à deux endroits (antérieures et postérieures), comporte le risque d’endommager la lentille et peut provoquer reflux des cellules dans le corps vitré lorsque l’aiguille est retirée. En revanche, l’approche trans-sclérotique, en principe, évite la participation de la rétine et le vitré et reflux quitte l’oeil. Chez les rongeurs pigmentées, le chirurgien peut observer au départ de la pénétration de la sclère, mais après passage dans la choroïde pigmentée, l’extrémité de l’aiguille n’est plus visible. Sans l’observation directe, atteinte de la rétine est courante et peut se traduire par une dissection rétinienne et livraison de cellules et/ou de sang dans le corps vitré. En outre, parce que la surface de le œil est courbée, il est très difficile de savoir quels angles de l’aiguille et les profondeurs sont plus efficaces pour les injections trans-sclérale.

Dans cet article visualisé, nous présentons une méthode de trans-scleral injection sous-rétinienne informée par l’utilisation des évaluations post-opératoire avec tomographie en cohérence optique (OCT), qui permet un examen détaillé du site d’injection. Notre technique d’injection trans-sclérale utilise des emplacements définis, des angles et des profondeurs pour les aiguilles à injection produire traumatisme chirurgical très faible et une grande fiabilité. Nous démontrons ici, plus précisément l’injection de cellules hRPESC-RPE dans l’espace sous-rétinienne du rat RCS, un modèle préclinique de la DMLA humaine. Avec cette méthode d’injection, nous avons systématiquement et avec succès livré cellules RPE-hRPESC dans l’espace sous-rétinienne d’yeux de rat RCS avec un taux de réussite très élevé. Injection de cellules a été précédemment jugée se pour traduire par la préservation des photorécepteurs RCS au moins 2 mois après l’injection,¹³. Cette procédure est réalisée sous le microscope à dissection et est facile à apprendre. Il faut deux personnes (un chirurgien et un assistant) pour effectuer l’injection et le temps moyen d’injection pour chaque animal est moins de 5 minutes. Les angles définis et les profondeurs pour les aiguilles à injection rendent possible pour les laboratoires, où OCT est indisponible, pour réaliser une injection sous-rétinienne réussie. Il permet un accès sous-rétinienne hautement reproductible et peut être utilisé non seulement pour la transplantation de cellules, mais aussi pour la livraison et gène pharmacothérapies.