ЖУРНАЛ ДЛЯ ОФТАЛЬМОЛОГОВ И ОПТОМЕТРИСТОВ

 

Зарегистрирован Комитетом РФ по печати.

 

Свидетельство о регистрации № 017278 от 04.03.1998 г.

Новости

  

 

Принципиально новый тип протеза помог вернуть слепой мыши практически полноценное зрение

9 ноября 2012

Nirenberg S., Pandarinath C. Retinal prosthetic strategy with the capacity to restore normal vision // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2012. - [В печати]. Электронная публикация: http://www.pnas.org/content/early/2012/08/08/1207035109.abstract

Ультрасовременные глазные протезы дают надежду пациентам с дегенеративными заболеваниями и другими поражениями сетчатки. По оценкам ВОЗ, из-за этих проблем ослепли или почти потеряли зрение 20-25 миллионов человек во всем мире, и сейчас у них есть несколько вариантов лечения. Лекарственная терапия может помочь лишь небольшой части больных, надежды подавляющего большинства связаны с протезами. Однако протезирование сетчатки пока обеспечивает очень ограниченное зрение - восприятие пятен света и высококонтрастных очертаний крупных предметов, но отнюдь не полноценное естественное изображение.
До сих пор усилия по улучшению протезов были направлены в основном на увеличение разрешения устройств (электродов или оптогенетических преобразователей). Двое исследователей из Корнелльского Медицинского колледжа (г. Нью-Йорк, США) показали, что очень важное значение имеет еще один фактор: стимуляция на основе нейронного кода сетчатки. Взяв слепую мышь в качестве модели, они создали протез, использующий расшифрованный код ее сетчатки. Это значительно увеличило возможности системы и дало намного лучший результат, чем просто при увеличении разрешения.

Худшее изображение – при обычном методе стимуляции; среднее изображение – при стимуляции с опорой на код сетчатки;
реальное изображение


Таким образом, разработан принципиально новый тип протеза глаза, основанный на комбинации генной терапии и электронных приборов. В 2010 году Шейла Ниренберг (Sheila Nirenberg) и Четан Пандаринат (Chethan Pandarinath) продемонстрировали первый прототип этого прибора, однако потребовалось еще два года, чтобы записать и расшифровать сигналы сетчатки.
С технической стороны протез представляет собой набор светочувствительных датчиков, соединенных с микропроцессором, который переводит изображение на «язык» электрических импульсов, понятный нервным клеткам. Затем микроизлучатели на обратной стороне прибора передают эти кодированные импульсы света внутрь глаза. Второй компонент устройства - генная терапия. Ниренберг и Пандаринат разработали специальный ретровирус, который вводит ген ChR2 в ганглиозные клетки. Ген содержит в себе «инструкции» по производству белка - канального родопсина-2, который способен улавливать свет и превращать его в электрические импульсы.
Когда световые импульсы от механического компонента протеза достигают таких клеток, родопсин активируется и заставляет ганглиозную клетку передать сигнал в зрительную кору. Поскольку сигнал был заранее закодирован в понятный для мозга формат в механической части «киберглаза», клетки сетчатки не испытывают проблем с его расшифровкой.
Ниренберг и Пандаринат испытали изобретение на слепых мышах с необратимыми повреждениями фоточувствительных клеток сетчатки. С помощью электродов, подключенных к сетчатке, исследователи смогли изучить около 9700 ответов ганглиозных клеток на оптогенетические стимулы. Расшифровка этих данных при помощи того же алгоритма кодирования позволила оценить качество изображения, которое видит мышь. Несмотря на некоторую потерю деталей, качество оказалось вполне удовлетворительным.
Итак, сочетанное использование нейронного кода сетчатки и стимуляции с высоким разрешением способно значительно расширить возможности глазных протезов - практически до нормальной передачи изображения. Как полагают американские биологи, такой подход позволяет решить главные проблемы других протезов - плохое разрешение и низкий контраст. Авторы статьи считают, что их метод кодировки изображения и качественные светочувствительные элементы позволят возвращать людям полноценное зрение.
 

 

Японские ученые впервые вырастили глазной бокал из эмбриональных стволовых клеток

9 ноября 2012

Nakano T., Ando S., Takata N., Kawada M., Muguruma K., Sekiguchi K., Saito K., Yonemura S., Eiraku M., Sasai Y. Self-formation of optic cups and storable stratified neural retina from human ESCs // Cell Stem Cell. - 2012. - Vol. 10. - № 6. - P. 771-785.

Весной 2012 года японские ученые смогли вырастить из эмбриональных стволовых клеток глазной бокал - промежуточную структуру, из которой в ходе развития зародыша возникает сетчатка глаза. Результаты работы группы исследователей под руководством Есики Сасаи (Yoshiki Sasai) из центра биологии развития Института физико-химических исследований RIKEN опубликованы в журнале Cell Stem Cell в июне этого года. 
 

Искусственно выращенный глазной бокал. Фото M. Eiraku и
Y.Sasai из Института RIKEN. Для выделения ретинальной ткани использован зелёный флюоресцентный белок.

В ходе исследования было установлено, что человеческие эмбриональные стволовые клетки могут спонтанно формировать глазной бокал. Образовавшийся из стволовых клеток глазной бокал был двухслойным и имел правильную пространственную структуру. Авторы исследования считают, что стволовые клетки эмбриона содержат «внутренние инструкции», которые позволяют им дифференцироваться в клетки предшественника сетчатки. «Наша работа позволяет лучше понять, каким образом происходит развитие глаза у человеческого эмбриона, а также открывает новый путь развития регенеративной медицины», - отмечает Сасаи.
В одном из слоев выращенной ткани содержалось большое количество светочувствительных клеток - палочек и колбочек. Поскольку дегенерация сетчатки в первую очередь приводит к повреждению именно этих клеток, такая ткань в дальнейшем может стать идеальным материалом для трансплантации.
Глазной бокал, выращенный Сасаи и коллегами из эмбриональных стволовых клеток человека, был значительно больше, чем полученный ими же год назад глазной бокал из эмбриональных стволовых клеток мышей. Другие важные отличия - сравнительно большая толщина нервной ткани, ее многослойность, наличие двух типов светочувствительных клеток.
Сейчас японские исследователи могут выращивать фоторецепторы и успешно пересаживать их на дефектную сетчатку, хотя получить готовую сформированную сетчатку до сих пор не удавалось. Авторы работы утверждают, что их метод позволяет выращивать фоторецепторную ткань, не опасаясь посторонних стволовых клеток, которые впоследствии могут привести к раку или формированию чужеродных структур. Сейчас ведутся эксперименты по пересаживанию выращенных таким образом фрагментов сетчатки мышам и обезьянам. Главный вопрос - приживаемость искусственной ткани, а главная проблема метода - его огромная сложность. Пока что никто не смог воспроизвести результат, полученный японцами.
Стволовые клетки взрослых людей также используются для восстановления глазных тканей. Например, мы уже сообщали, что австралийские ученые вырастили популяцию стволовых клеток на контактных линзах и успешно использовали их для регенерации роговицы глаз.
 

Ученые из Великобритании обнаружили ключевую причину глазодвигательных нарушений

9 ноября 2012

Ferrarioa J.E., Baskarana P., Clarka C., Hendrya A., Lernerb O., Hintzea M., Allenc J., Chiltonc J.K., Guthrie S. Axon guidance in the developing ocular motor system and Duane retraction syndrome depends on Semaphorin signaling via alpha2-chimaerin // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2012. - Vol. 109. - № 36. - P. 14669-14674.

Группа британских ученых выявила ключевой биологический механизм, который вызывает нарушения движений глаз. Предположительно, это открытие поможет в разработке эффективных средств для лечения различных двигательных расстройств, в том числе в других частях тела.
Специалисты Королевского колледжа Лондона и Медицинской школы при Эксетерском университете (г. Плимут) доказали, что специфическая генетическая мутация влияет на способность нервов контролировать работу глазных мышц; именно это приводит к различным расстройствам, таким как синдром Дуэйна и различные формы косоглазия. Ежегодно по всему миру рождаются более полумиллиона человек с синдромом Дуэйна.
Движения глаз зависят от правильной связи между черепными двигательными аксонами и экстраокулярными мышцами. Несмотря на клиническое значение опорно-двигательного аппарата глаз, до сих пор было мало известно о молекулярных механизмах, лежащих в основе его развития. Недавно эта же группа британских исследователей выяснила, что мутации гена химерин-1, кодирующего сигнальный белок альфа-2-химерин, искажают аксональное наведение глазодвигательной системы и приводят к расстройству, известному под названием синдром Дуэйна. Дальнейшие исследования показали, что именно альфа-2-химерин - ключ к управлению развитием глазодвигательной системы, и соответствующие нарушения могут быть результатом неправильной регуляции этого сигнального пути.
Когда плод развивается в утробе матери, на поверхности растущих нервов есть рецепторы, реагирующие на сигналы секретируемых белков. Одни сигналы стимулируют рост нервов в определенных частях тела, а другие сигналы как бы дают команду не расти в определенном направлении. Если этот механизм в порядке, формируется нормальное строение нервной системы.
При наличии ряда аномалий, таких как синдром Дуэйна, эта сигнализация нарушена: нервные клетки не различают сигналы притяжения и отталкивания. В результате нервы, управляющие движениями глаз, растут в неправильном направлении, что изменяет механизм работы зрительных мышц, вызывая частичную или полную потерю движения глаз. Если этот дефект не будет исправлен хирургическим путем, он может привести к частичной слепоте в пожилом возрасте.
Исследование поможет разобраться в механизме «переключения сигнала» и позволит управлять развитием нервных волокон. По словам д-ра Джона Чилтона (John Chilton), старшего преподавателя Эксетерского университета, исследователи сосредоточились на глазодвигательных нарушениях, посколку в данном случае речь идет о сравнительно простой анатомической системе: 6 мышц, управляемых 3 нервами, которые не слишком пересекаются с другими нервами развивающейся головы. Д-р Чилтон считает, что получены поистине воодушевляющие результаты: во-первых, они дают реальную надежду на развитие новейших методов лечения, которые позволят обратить вспять глазодвигательные нарушения; во-вторых, они помогут при изучении более сложных нервных и мышечных групп - например, тех, которые управляют ногами или руками.
Один из авторов работы - Сара Гатри (Sarah Guthrie), профессор Королевского колледжа Лондона, специалист по эволюционной нейробиологии. Она тоже уверена, что это исследование сыграет большую роль в лечении глазодвигательных нарушений и других расстройств, связанных с неправильным развитием нервной системы.
 

Проверка антимикробной эффективности многоцелевых растворов для ухода за контактными линзами при моделировании плохого соблюдения гигиены

9 ноября 2012

Uno T., Ohashi Y., Imayasu M. Antimicrobial efficacy tests of multipurpose contact lens care solutions simulating poor contact lens hygiene behaviors // Eye Contact Lens. - 2012. - Jun 2.

Целью данного исследования, проведенного в Японии, было имитировать образование биопленки на контейнерах для контактных линз при плохом соблюдении гигиены и оценить антимикробную эффективность многоцелевых растворов в подобной ситуации.
Всего было протестировано пять многоцелевых растворов (Epica Cold, Complete 10 min, ReNu MultiPlus, SoftOne Mois и OPTI-FREE Plus). Контейнеры с линзами ACUVUE2 были инокулированы 1x10, 10 или 10 колониеобразующих единиц (КОЕ) Staphylococcus epidermidis. После оценки количества бактерий эпидермиального стафилококка методом КОЕ каждый контейнер в течение 4 часов обрабатывался одним из растворов. Эффективность дезинфекции против биопленки оценивали с помощью биомикроскопии с окрашиванием сафранином, а также сканирующей электронной микроскопии.
Контейнеры для линз, инокулированные 1x10 КОЕ, были продезинфицированы всеми растворами. Epica Cold, Complete 10 min, ReNu MultiPlus и OPTI-FREE показали снижение количества КОЕ почти на 2 логарифмические единицы, тогда как Softone Mois - почти на 1 log, то есть значительно ниже по сравнению с другими средствами ухода (P < 0,05). После обработки контейнеров растворами Epica Cold, Complete 10 min, ReNu MultiPlus и OPTI-FREE Plus на стенках не осталось следов биопленки. Напротив, в контейнерах, обработанных Softone Mois, было обнаружено выраженное образование биопленки (P < 0,01).
Исследователи пришли к выводу, что для снижения заболеваемости микробным кератитом из-за ношения контактных линз по-прежнему нужны большие усилия по просвещению пациентов. Следует разъяснять необходимость тщательно очищать и дезинфицировать как сами линзы, так и контейнеры, поскольку не все средства ухода, имеющиеся на рынке, одинаково эффективны.
 

1 2 3 4 5 6 7 8

 


 

Наш адрес: 125412, г. Москва, ул. Ижорская, д. 13, стр.2, ООО «Печатный салон ШАНС» (журнал «Глаз»). Телефон/факс: 8 (903) 795-41-24, e-mail: mag_glaz@yahoo.com