Wdrożenie protokołu transróżnicowania nabłonka błony śluzowej policzka w nabłonek rogówki (TransBuCor)

1. Przypomnij sobie anatomię i histologię rogówki

   Rogówka jest niezbędnym elementem oka umożliwiającym widzenie: często nazywana jest pierwszym „przezroczystym iluminatorem” z przodu oka. Jest to pierwsza struktura, którą światło napotyka po wejściu do oka. Jego podstawową rolą jest skupianie padających promieni świetlnych, które następnie kierują się w stronę soczewki, zanim dotrą do siatkówki i zapoczątkowują kaskadę wzrokową.

   Rogówka jest jałową i przezroczystą tkanką złożoną z pięciu warstw: nabłonka rogówki, warstwy Bowmana, zrębu rogówki, błony Descemeta i śródbłonka rogówki.

   • Nabłonek rogówki jest najbardziej zewnętrzną warstwą rogówki, składającą się z komórek nabłonka rogówki, stanowiących około 10% całej rogówki. Warstwa ta stale się regeneruje, a całkowita odnowa następuje co siedem dni. Zadrapania na tej warstwie zazwyczaj dobrze się goją.
   • Warstwa Bowmana pomaga związać nabłonek rogówki i zrąb. Warstwa ta nie może się zregenerować po uszkodzeniu, co może prowadzić do trwałych blizn, które mogą wpływać na wzrok.
   • Zrąb rogówki stanowi około 90% rogówki i składa się z kolagenu i keratocytów.
   • Błona Descemeta składa się z kolagenu i oddziela zrąb rogówki od śródbłonka. Warstwa ta stopniowo gęstnieje wraz z wiekiem.
   • Śródbłonek rogówki jest najbardziej wewnętrzną warstwą i pomaga w transporcie płynu z innych warstw rogówki. Uszkodzenie tej warstwy może zakłócić ten proces i negatywnie wpłynąć na wzrok danej osoby.

2. Proces odnowy i gojenia nabłonka rogówki

   Komórki nabłonka rogówki regenerują się w ciągu 3 do 10 dni poprzez ciągłą odnowę z komórek macierzystych rąbka zlokalizowanych w rąbku (strefie przejściowej między rogówką a twardówką) w warstwie komórek podstawnych, w obrębie krypt barwnikowych zwanych palisadami Vogta.

   Niedobór rąbkowych komórek macierzystych (LSCD) charakteryzuje się utratą lub upośledzeniem funkcji rąbkowych komórek macierzystych kluczowych dla ponownej populacji nabłonka rogówki i funkcjonowania bariery rąbkowej.

   Etiologia LSCD może być genetyczna (PAX6), wtórna do przewlekłego stanu zapalnego (np. ciężkiego alergicznego zapalenia rogówki i spojówek lub trądzik różowaty oczny), nabyta w wyniku infekcji, takiej jak opryszczkowe zapalenie rogówki, lub wtórna do choroby pęcherzowej, takiej jak zespół Stevensa-Johnsona lub zespół Lyella. LSCD można również nabyć w wyniku urazu spowodowanego oparzeniami chemicznymi lub termicznymi. Etiologia może być również idiopatyczna.

   Kiedy te komórki macierzyste zostaną utracone, nabłonek rogówki nie jest w stanie się naprawić i odnowić. Prowadzi to do degradacji nabłonka, trwałych uszkodzeń nabłonka, spojówek, neowaskularyzacji rogówki, blizn rogówki i przewlekłego stanu zapalnego. Czynniki te przyczyniają się do światłowstrętu, utraty przejrzystości rogówki, utraty wzroku i przewlekłego bólu. Uniemożliwia to przeszczepienie rogówki, ponieważ zostanie ono odrzucone i/lub będzie słabo gojone.

   Obecne rozwiązania mające na celu zajęcie się tą przyczyną ślepoty rogówki są ograniczone. Techniki obejmują autologiczne przeszczepy rąbka z drugiego oka pacjenta, ale może to stwarzać ryzyko i nie jest możliwe, gdy patologia jest obustronna. Przeszczepy allogeniczne są obarczone dużym ryzykiem odrzucenia i wymagają ogólnoustrojowego leczenia immunosupresyjnego.

3. Przeszczepy błony śluzowej w rekonstrukcji okołooczodołowej

Przeszczepianie błony śluzowej jamy ustnej jest dobrze ugruntowaną techniką chirurgiczną w leczeniu ubytków i blizn spojówek. Błona śluzowa jamy ustnej ma właściwości biologiczne podobne do spojówki, przy czym obie składają się z jednej lub więcej warstw komórek nabłonkowych pokrywających luźną warstwę tkanki łącznej. Można go zbierać wielokrotnie, a miejsce dawstwa jest łatwo dostępne i powszechnie dostępne. Zachorowalność w miejscu pobrania jest niska, a operacja jest na ogół dobrze tolerowana przez pacjentów. Co więcej, technika chirurgiczna jest stosunkowo prosta, co czyni błonę śluzową jamy ustnej idealnym kandydatem do zastąpienia anomalii spojówek.

Przeszczepy błony śluzowej jamy ustnej znalazły zastosowanie nie tylko w leczeniu przykurczonych oczodołów u pacjentów bezocznych oraz rekonstrukcji powierzchni oka i sklepienia u pacjentów po resekcji guza, ale także w leczeniu skrzydlika refrakcyjnego oraz u pacjentów z pemfigoidem lub symblefaronem ocznym. Jest także najczęściej stosowaną tkanką w leczeniu powikłań pooperacyjnych, m.in. ubytków spojówek po jaskrze, operacjach siatkówki, zatopieniu rogówki w związku z keratoprotezą, czy przykryciu drogi dakryocystorhinostomii. Ponadto błonę śluzową jamy ustnej stosowano do naprawy trudno usuwalnych roztopów twardówki i rogówki spowodowanych poważnymi oparzeniami chemicznymi.

Niektóre zespoły zaproponowały wykorzystanie komórek błony śluzowej jamy ustnej i transróżnicowanie ich w komórki macierzyste rąbka. Jama ustna jest łatwo dostępna, a komórki macierzyste można wyizolować z błony śluzowej w sposób małoinwazyjny i mało ryzykowny dla pacjenta. Komórki te mają wysoki potencjał różnicowania i wyrażają markery embrionalnych komórek macierzystych; Tra2-49, Tra2-54, SSEA4, Oct4, Sox2 i Nanog, a także znacznik grzebienia nerwowego Nestin. Jednakże badania na ludziach są wciąż na etapie wstępnym i dotychczas nie zatwierdzono żadnej terapii.

Celem tego badania weryfikującego koncepcję jest opracowanie protokołu różnicowania komórek błony śluzowej jamy ustnej na komórki macierzyste rąbka do wykorzystania w przyszłych badaniach klinicznych z udziałem pacjentów.