Izuchenie regenerativnykh vozmozhnostey pigmentnogo epiteliya setchatki cheloveka na primere linii ARPE-19

Abstract

Full Text

Пигментный эпителий сетчатки (ПЭС) может служить источником для восстановления сетчатки человека при её повреждениях. Так, у низших позвоночных ПЭС способен восстанавливать функциональную сетчатку после ретиноэктомии. При этом клетки ПЭС дедифференциру-ются до так называемых «stem-like» клеток, пролиферируют и затем заново дифференцируются по двум направлениям: в нейроны сетчатки и ПЭС. Ключевым фактором при этом является основной фактор роста фибробластов (оФРФ). При повреждениях глаза человека клетки ПЭС также начинают дедифференцироваться и пролиферировать, но направленной нейральной дифференцировки не происходит. Учитывая консервативность основных сигнальных путей и развития глаза в ряду позвоночных, мы предполагаем, что можно стимулировать направленную трансдифференцировку ПЭС человека для восстановления элементов сетчатки. Цель работы - изучение регенеративных возможностей пигментного эпителия сетчатки человека на примере линии ARPE-19. В работе использовали линию ПЭС человека ARPE-19. Трансдифференцировку ПЭС стимулировали 50% кондиционированной средой (КС) регенератов сетчатки тритона и оФРФ. Оценивали изменение морфологии, влияние на дифференцировку и пролиферацию. Как оФРФ, так и КС регенератов сетчатки тритона способствовали трансдифференцировке клеток ПЭС в нейральном направлении. Об этом свидетельствовала потеря клетками окраски на эпителиальный маркер Cx43 на 2 сутки, снижение экспрессии маркеров ПЭС (MITF) и повышение экспрессии маркеров плюрипо-тентности (0CT4, NAN0G, KLF4) на 3 сутки. Со 2 суток наблюдалось приобретение окраски на маркер ранней нейральной дифференцировки pIII-тубулин и повышение уровня его экспрессии на 5 сутки, что коррелирует со снижением экспрессии маркера плюрипотентности (0CT4). Под действием оФРФ в культуре на 5 сутки появлялись клетки с аксоноподобными отростками. Под действием КС в культуре ПЭС происходило формирование сферических клеточных агрегатов (на сроке 2 суток) с последующим выходом клеток из них (на сроке 5 суток). Среди вышедших из агрегатов клеток присутствовали клетки с длинными отростками. оФРФ оказывал стимулирующее воздействие на пролиферацию клеток ПЭС (повышалась на 20%). КС, наоборот, подавляла пролиферацию, и этот уровень зависел от первоначальной посадочной концентрации. Таким образом, исследование показало, что клетки ПЭС человека могут быть трансдифференциро-ваны в нейральном направлении для восстановления элементов сетчатки.