Ingegneria del tessuto di trapianto-adatto del pigmento retinico epitelio derivato da cellule staminali embrionali umane

RPE è cruciale per la sopravvivenza e l’omeostasi dei fotorecettori con cui è strettamente associato¹. Diverse condizioni patologiche alterano la funzionalità e/o sopravvivenza, comprese la RP e AMD.

RP è un gruppo di mutazioni monogeniche ereditarie che colpiscono le funzioni di fotorecettori, cellule RPE o entrambi di^2,3. Si stima che le mutazioni che interessano specificamente RPE cellule rappresentano il 5% di RP². AMD è un’altra condizione dove lo strato RPE è alterato, leader perdita di visione in definitiva a centrale. AMD è causato da complesse interazioni di fattori genetici e ambientali e colpisce gli anziani^4,5,6. Secondo le proiezioni, AMD sarà una preoccupazione per 196 milioni di pazienti nel mondo da 2020⁷. Per questi disturbi, non esiste alcuna cura efficace, e una delle strategie proposte è il trapianto di nuove cellule RPE per compensare i morti/non funzionale preesistente di cellule RPE⁸.

La modalità di formulazione del prodotto finale per essere innestato è essenziale per garantire i migliori risultati funzionali. Le cellule RPE iniettate come una sospensione cellulare, pur essendo un metodo di consegna, facile e semplice sollevano preoccupazioni per quanto riguarda la loro sopravvivenza, integrazione e funzionalità^{9,10,11,12 , 13}. gli scienziati ora stanno sviluppando più complesse formulazioni di consegnare ingegnerizzato tessuto retinico^{9,13,14,15,16}. In questo contesto, abbiamo sviluppato un metodo originale per generare in vitro tessuto RPE che poteva essere utilizzato per il trapianto⁹.

Banche di cellule RPE derivate da cellule staminali embrionali umane (ES) sono utilizzate nel presente protocollo. Comunque, alternativa RPE cellula banche da fonti differenti delle cellule (cellule staminali pluripotenti indotte dall’uomo, cellule RPE primarie, ecc.) e differenziato con un metodo diverso sono adatti anche per questo protocollo. Esso comprende differenziazione diretto protocolli mediante citochine e/o piccole molecole^{17,18,19,20,21,22}.

Per essere trapiantati, il tessuto ingegnerizzato dovrebbe essere preparato su un ponteggio. Negli ultimi anni, diversi ponteggi sono stati sviluppati basandosi su un polimero o su una matrice di origine biologica^13,23,24. Qui, il substrato biologico utilizzato è il prosciutto, ma altri substrati, come membrane Bruch denudate, potrebbero essere attuate. Il metodo qui descritto ha il vantaggio di usando un’impalcatura biologica che è più rilevante per l’ambiente nativo di RPE.

Cellule RPE di derivati da cellule ES umane sono coltivate per almeno 4 settimane al fine di essere completamente organizzato come un monostrato di ciottoli. In tale fase, l’epitelio ottenuta è funzionale e polarizzato⁹. Infine, come questo tessuto rughe facilmente, è incorporato in uno strato sottile di un vettore di idrogel per dargli più rigidità ed elasticità e per proteggerlo durante la procedura di iniezione. Questo prodotto è quindi conservato a 4 ° C fino ad innesto.