Pöytäkirjan täytäntöönpano suun limakalvon epiteelin transdifferentioimiseksi sarveiskalvon epiteeliksi (TransBuCor)

1. Muista sarveiskalvon anatomia ja histologia

   Sarveiskalvo on olennainen silmän osa näön kannalta: sitä kutsutaan usein ensimmäiseksi "läpinäkyväksi ikkunaksi" silmän etuosassa. Se on ensimmäinen rakenne, jonka valo kohtaa tullessaan silmään. Sen ensisijainen tehtävä on lähentää tulevia valonsäteitä, jotka sitten etenevät kohti linssiä ennen verkkokalvon saavuttamista ja visuaalisen kaskadin käynnistämistä.

   Sarveiskalvo on avaskulaarinen ja läpinäkyvä kudos, joka koostuu viidestä kerroksesta: sarveiskalvon epiteeli, Bowmanin kerros, sarveiskalvon strooma, Descemetin kalvo ja sarveiskalvon endoteeli.

   • Sarveiskalvon epiteeli on sarveiskalvon uloin kerros, joka koostuu sarveiskalvon epiteelisoluista ja muodostaa noin 10 % koko sarveiskalvosta. Tämä kerros uusiutuu jatkuvasti, ja täydellinen uusiutuminen tapahtuu seitsemän päivän välein. Tämän kerroksen naarmut paranevat yleensä hyvin.
   • Bowman-kerros auttaa sitomaan sarveiskalvon epiteelin ja strooman yhteen. Tämä kerros ei voi uusiutua vaurioituneena, mikä voi johtaa pysyviin arpeihin, jotka voivat vaikuttaa näkökykyyn.
   • Sarveiskalvon strooma edustaa noin 90 % sarveiskalvosta ja koostuu kollageenista ja keratosyyteistä.
   • Descemetin kalvo koostuu kollageenista ja erottaa sarveiskalvon strooman endoteelistä. Tämä kerros paksunee vähitellen iän myötä.
   • Sarveiskalvon endoteeli on sisin kerros ja auttaa kuljettamaan nestettä muista sarveiskalvon kerroksista. Tämän kerroksen vaurioituminen voi vaarantaa tämän prosessin ja vaikuttaa negatiivisesti henkilön visioon.

2. Sarveiskalvon epiteelin uudistumis- ja paranemisprosessi

   Sarveiskalvon epiteelisolut uusiutuvat 3–10 vuorokaudessa tyvisolukerroksen limbuksessa (sarveiskalvon ja kovakalvon välisessä siirtymävyöhykkeessä) sijaitsevien limbaalikantasolujen jatkuvan uusiutumisen kautta, pigmentoiduissa kryptoissa, joita kutsutaan Vogtin palisadiksi.

   Limbaalisten kantasolujen puutteelle (LSCD) on tunnusomaista sarveiskalvon epiteelin uudelleenpopulaatiolle ja limbaaliesteen toiminnalle ratkaisevan tärkeä limbaalikantasolujen menetys tai heikkeneminen.

   LSCD:n etiologiat voivat olla geneettisiä (PAX6), sekundaarisia krooniselle tulehdukselle (esim. vaikea allerginen keratokonjunktiviitti tai silmän ruusufinni), saatu infektion, kuten herpeettisen keratiitin, tai rakkulataudin, kuten Steven-Johnsonin oireyhtymän tai Lyellin oireyhtymän, seurauksena. LSCD voidaan saada myös kemiallisten tai lämpöpalovammojen seurauksena. Etiologiat voivat olla myös idiopaattisia.

   Kun nämä kantasolut katoavat, sarveiskalvon epiteeli ei pysty korjaamaan ja uusiutumaan. Tämä johtaa epiteelin hajoamiseen, pysyviin epiteelivaurioihin, sidekalvon muodostumiseen, sarveiskalvon uudissuonittumiseen, sarveiskalvon arpia ja krooniseen tulehdukseen. Nämä tekijät edistävät valonarkuus, sarveiskalvon kirkkauden menetys, näön menetys ja krooninen kipu. Tämä tekee sarveiskalvonsiirrosta mahdotonta, koska se hylätään ja/tai parantuisi huonosti.

   Nykyiset ratkaisut tämän sarveiskalvon sokeuden syyn ratkaisemiseksi ovat rajallisia. Tekniikoihin kuuluvat autologiset limbaalisiirteet potilaan kontralateraalisesta silmästä, mutta tämä voi aiheuttaa riskin, eikä se ole mahdollista, jos patologia on molemminpuolinen. Allogeeniset siirteet ovat erittäin riskialttiita hylkimisreaktiolle ja vaativat systeemistä immunosuppressiivista hoitoa.

3. Limakalvosiirteet periorbitaalisessa rekonstruktiossa

Suun limakalvon siirto on vakiintunut kirurginen tekniikka sidekalvon puutteiden ja arpien hoitoon. Suun limakalvolla on samanlaisia ​​biologisia ominaisuuksia kuin sidekalvolla, sillä molemmat koostuvat yhdestä tai useammasta epiteelisolukerroksesta, jotka peittävät löysän sidekudoskerroksen. Sitä voidaan korjata toistuvasti, jolloin luovutuspaikka on helposti saatavilla ja laajasti saatavilla. Luovuttajapaikan sairastuvuus on alhainen, ja potilaat sietävät yleensä leikkausta hyvin. Lisäksi kirurginen tekniikka on suhteellisen yksinkertainen, joten suun limakalvo on ihanteellinen ehdokas sidekalvon poikkeavuuksien korvaamiseen.

Suun limakalvosiirteitä ei ole käytetty ainoastaan ​​supistuntuneiden pisteiden hoitoon anoftalmisilla potilailla ja silmän pinnan ja fornixin rekonstruoimiseen potilailla kasvaimen resektion jälkeen, vaan myös refraktiivisen pterygiumin hoitoon ja potilailla, joilla on pemfigoidi tai silmän symblefaroni. Se on myös yleisimmin käytetty kudos leikkauksen jälkeisten komplikaatioiden hoidossa, mukaan lukien glaukooman jälkeiset sidekalvon puutteet, verkkokalvoleikkaus, keratoproteesiin liittyvät sarveiskalvon sulat ja dakryokystorhinostomiatien peittäminen. Lisäksi suun limakalvoa on käytetty vaikeiden kemiallisten palovammojen aiheuttamien vaikeasti hoidettavien sklero-sarveiskalvon sulamien korjaamiseen.

Jotkut ryhmät ovat ehdottaneet posken limakalvosolujen käyttöä ja niiden transdifferentiointia limbaalikantasoluiksi. Suuonteloon pääsee helposti käsiksi, ja kantasolut voidaan eristää limakalvolta minimaalisesti invasiivisella ja potilaalle vähäriskisellä tavalla. Näillä soluilla on korkea erilaistumispotentiaali ja ne ilmentävät alkion kantasolujen markkereita; Tra2-49, Tra2-54, SSEA4, Oct4, Sox2 ja Nanog sekä hermoston harjamerkki Nestin. Ihmiskokeet ovat kuitenkin vielä alkuvaiheessa, eikä hoitoa ole toistaiseksi validoitu.

Tässä proof-of-concept -tutkimuksessa tavoitteena on kehittää protokolla suun limakalvon solujen eriyttämiseksi limbaalikantasoluiksi käytettäväksi tulevassa potilaiden kliinisessä tutkimuksessa.