Linsregenerering
Regenereringen av ögats lins har studerats, mestadels hos groddjur och kaniner , från 1700-talet. Under 2000-talet har en experimentell medicinsk prövning utförts på människor eftersom detta är en lovande teknik för att behandla grå starr , särskilt hos barn.
Historia
1781 fann Charles Bonnet att en salamander hade regenererat ett öga ett år efter att det mesta, inklusive linsen, hade tagits bort. Vincenzo Colucci gjorde en histologisk studie av fenomenet i vattensalamander och publicerade sin upptäckt att den regenererades från iris 1891. Gustav Wolff publicerade sedan flera artiklar om ämnet, med början 1895, och denna form av regenerering kallas nu Wolffian regeneration . Den prioriterade frågan mellan Colucci och Wolff undersöks mer i detalj av Holland (2021).
Regenerering av linsen hos kaniner studerades först av de franska kirurgerna Cocteau och Leroy-D'Étiolle, med början 1824. Kristallinnehållet i linskapseln togs bort men detta visade sig regenereras inom en månad. Kaninen är lämplig för utveckling av kirurgiska tekniker på ögat eftersom den är lätt att hantera och dess öga är jämförelsevis stort. Forskning på kaniner visade att deras lins skulle börja regenereras inom två veckor efter en kapsulotomi – en kirurgisk teknik där det kristallina linsmaterialet avlägsnas men den omgivande kapseln som innehöll den lämnas till största delen intakt. Den nya linsen liknade strukturen men dess form kan vara oregelbunden. Att fylla kapseln under regenerering verkade uppmuntra utvecklingen av en mer normal form. Tekniken visade sig också fungera på primater och har därför studerats som en möjlig teknik för att behandla grå starr hos människor. Andra djur där linsregenerering har observerats inkluderar katter, höns, hundar, fiskar, möss, råttor och Xenopus-grodor .
Experimentella försök
En linsregenereringsteknik testades i ett samarbete mellan Sun Yat-sen University och University of California, San Diego som publicerades 2016. Linsens kapsel genomborrades med ett mindre snitt än vid konventionell kataraktkirurgi – bara 1–1,5 mm – och tömd på innehållet som grumlar synen och orsakar grå starr . Kapseln lämnades annars intakt eftersom den är fodrad med linsepitelstamceller, som sedan reproducerades för att regenerera linsen. Tekniken utfördes framgångsrikt i experiment på kaniner och makaker , och därefter i ett försök med tolv barn under två år i Kina som hade fötts med grå starr. Arbetslinser regenererade inom sex till åtta månader.
Barnen som behandlades med den experimentella tekniken upplevde färre komplikationer än tjugofem barn som behandlades med konventionell kirurgi. Barn är de mest lovande ämnena eftersom deras stamceller är starkare än hos vuxna. Konventionell behandling av grå starr i barndomen med en konstgjord lins kan också orsaka komplikationer hos barn eftersom de fortfarande växer. Tekniken har ännu inte prövats med äldre patienter med åldersrelaterad grå starr, men förväntas bli mindre framgångsrik. Grå starr hos vuxna är svårare att ta bort och stamceller från vuxna linser regenereras långsammare.
In vitro- tekniker
En annan regenerativ teknik är att odla ögonvävnad, såsom linsen, utanför kroppen och sedan implantera den. Detta har prövats i ett samarbete mellan Osaka University och Cardiff University .
Mekanismer
Linsens regenerering har studerats hos flera arter av ryggradsdjur, särskilt vattensalamander, som upprepade gånger kan regenerera en perfekt lins. En studie fann att linsen på en vattensalamander som hade extraherats och regenererats 18 gånger var omöjlig att skilja från linsen på en kontrollsalamander när det gäller utseende och genuttryck. I sådana fall har linsen visat sig regenerera fullständigt från epitelceller i hornhinnan eller iris . De signalmekanismer som styr denna process inkluderar fibroblasttillväxtfaktor , hedgehog , retinsyra , transformerande tillväxtfaktor beta och wnt . Haotian, Hong, Jie, Shan-försöket genomförde experiment på möss, kaniner och odlade mänskliga celler och rapporterade att proteinerna som produceras av PAX6- och BMI1 - generna var väsentliga för regenerering av befintliga linsepitelceller (LEC) som fodrade linskapseln .
Vidare läsning
- Alice Pébay, red. (2014), Regenerative Biology of the Eye , Springer, ISBN 9781493907878
- Dinsmore, Charles (2007), A History of Regeneration Research: Milestones in the Evolution of a Science , Cambridge University Press, ISBN 9780521047968