Preview

Офтальмология

Расширенный поиск

Исследование потенциала стволовых клеток в регенерации поврежденных структур глаза. Обзор

https://doi.org/10.18008/1816-5095-2025-3-697-703

Аннотация

Цель данного исследования заключалась в анализе роли стволовых клеток в терапии офтальмологических заболеваний с акцентом на регенерацию роговицы и лечение дегенеративных состояний сетчатки. Для этого был проведен всесторонний обзор публикаций из ряда баз данных, таких как MEDLINE, PubMed, и Web of Science. Материалы и методы. Основное внимание уделялось критическому анализу научных работ, связанных с использованием стволовых клеток в офтальмологии. Были сформулированы критерии включения, охватывавшие различные типы научных публикаций, включая клинические испытания и метаанализы. Результаты. Анализ показал, что стволовые клетки, особенно лимбальные, обладают высоким регенеративным потенциалом в восстановлении эпителия роговицы. Мезенхимальные стволовые клетки также демонстрируют возможность трансформации в эпителиальные клетки, хотя механизм остается до конца не ясным. Исследование показало, что различные типы стволовых клеток повышают прозрачность роговицы и улучшают зрение пациентов. Выводы. Несмотря на обнадеживающие результаты, остаются вопросы, связанные с этическими и технологическими аспектами применения стволовых клеток, особенно в контексте аллогенных трансплантаций. Результаты исследования подчеркивают необходимость дальнейших исследований для улучшения методов трансплантации и дифференцировки стволовых клеток. Это может привести к разработке более безопасных и эффективных видов лечения пациентов с офтальмологической патологией.

Об авторах

М. Ш. Абдулаева
ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Абдулаева Мадина Шамилевна - студентка 6-го курса.

пл. им. Ленина, 1, Махачкала, 367000



П. М. Абдулаева
ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Абдулаева Патимат Магомедовна - студентка 6-го курса.

пл. им. Ленина, 1, Махачкала, 367000



Х. С. Идрисова
ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Идрисова Хадижат Саадуевна - студентка 6-го курса.

пл. им. Ленина, 1, Махачкала, 367000



А. Ш. Асельдерова
ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Асельдерова Аида Шамсутдиновна - кандидат медицинских наук, доцент, заведующая учебной частью.

пл. им. Ленина, 1, Махачкала, 367000



Список литературы

1. Park SH, Kim KW, Chun YS, Kim JC. Human mesenchymal stem cells differentiate into keratocyte-like cells in keratocyte-conditioned medium. Exp Eye Res. 2012;101:16–26. doi: 10.1016/j.exer.2012.05.009.

2. Joyce NC, Harris DL, Markov V, Zhang Z, Saitta B. Potential of human umbilical cord mesenchymal stem cells to heal damaged corneal endothelium. Mol Vis. 2012;18: 547–564.

3. Liu XW, Zhao JL. [Transplantation of autologous bone marrow mesenchymal stem cells for the treatment of corneal endothelium damages in rabbits]. Zhonghua Yan Ke Za Zhi. 2007;43(6):540–545.

4. Krampera M, Franchini M, Pizzolo G, Aprili G. Mesenchymal stem cells: from biology to clinical use. Transfus. 2007;5(3):120–129. doi: 10.2450/2007.0029-07.

5. Javorková E, Holáň V. Perspektivy buněčné terapie v oftalmologii1. Využití kmenových buněk v regeneraci poškozeného povrchu oka [Perspectives of the Cell Therapy in Ophthalmology1. The Application of Stem Cells in the Regeneration of Damaged Surface of the Eye]. Cesk Slov Oftalmol. 2016 Feb;72(1):268–271. Czech.

6. Holan V, Trosan P, Cejka C, Javorkova E, Zajicova A, Hermankova B, Chudickova M, Cejkova J. A Comparative Study of the Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cells and Limbal Epithelial Stem Cells for Ocular Surface Reconstruction. Stem Cells Transl Med. 2015 Sep;4(9):1052–1063. doi: 10.5966/sctm.2015-0039.

7. Javorkova E, Trosan P, Zajicova A, Krulova M, Hajkova M, Holan V. Modulation of the early inflammatory microenvironment in the alkali-burned eye by systemically administered interferon-γ-treated mesenchymal stromal cells. Stem Cells Dev. 2014 Oct 15;23(20):2490–2500. doi: 10.1089/scd.2013.0568.

8. Zhao Y, Ma L. Systematic review and meta-analysis on transplantation of ex vivo cultivated limbal epithelial stem cell on amniotic membrane in limbal stem cell deficiency. Cornea. 2015;34:592–600. doi: 10.1097/ICO.0000000000000398.

9. Moreira BB, Magallanes RS, Pereira NK, Oliveira LA, Souza LB. Limbal transplantation in a tertiary hospital in Brazil: In retrospect, we are currently conducting research and conducting Arq Bras Oftalmol in this area. 2015;78(4):207–211. doi: 10.5935/0004-2749.20150054.

10. Kheirkha A, Raju VK, Tseng SK. Minimal conjunctival limbal autograft with complete limbal stem cell deficiency. The cornea. 2008;27(6):730–733. doi: 10.1097/QAI.0b013e31815cea8b.

11. Sangwan VS, Basu S, Vemuganti GK, Sejpal K, Subramaniam SV, Bandyopadhyay S, Krishnaiah S, Gaddipati S, Tiwari S, Balasubramanian D. Clinical outcomes of xenofree autologous cultivated limbal epithelial transplantation: a 10-year study. Br J Ophthalmol. 2011 Nov;95(11):1525–1529. doi: 10.1136/bjophthalmol-2011-300352.

12. Prabhasavat P, Ekpo P, Viprasertkul M, Khotikavanich S,Tesavibul N. Efficacy of cultured corneal epithelial stem cells for ocular surface reconstruction. Klin Ophthalmol. 2012;6:1483–492. doi: 10.2147/OPTH.C33951.

13. Seipal K, Ali MH, Maddileti S, Basu S, Ramappa M, Kekunnaya R, Vemuganti GK, Sangwan VS. Cultured limbal epithelial transplant-Treatment in children with burns of the eye surface. JAMA Ophthalmol. 2013;131(6):731–736. doi: 10.1001/Jamaophthalmol.2013.2308.

14. Beyazyıldız E, Pınarlı FA, Beyazyıldız O, Hekimoğlu ER, Acar U, Demir MN, Albayrak A, Kaymaz F, Sobacı G, Delibaşı T. Efficacy of topical mesenchymal stem cell therapy in the treatment of experimental dry eye syndrome model. Stem Cells Int. 2014;2014:250230. doi: 10.1155/2014/250230.

15. Muguruma Y, Yahata T, Miyatake H, Sato T, Uno T, Itoh J, Kato S, Ito M, Hotta T, Ando K. Reconstitution of the functional human hematopoietic microenvironment derived from human mesenchymal stem cells in the murine bone marrow compartment. Blood. 2006 Mar 1;107(5):1878–1887. doi: 10.1182/blood-2005-06-2211.

16. Lin N, Hu K, Chen S, Xie S, Tang Z, Lin J, Xu R. Nerve growth factor-mediated paracrine regulation of hepatic stellate cells by multipotent mesenchymal stromal cells. Life Sci. 2009 Aug 12;85(7–8):291–295. doi: 10.1016/j.lfs.2009.06.007.

17. Parr AM, Tator CH, Keating A. Bone marrow-derived mesenchymal stromal cells for the repair of central nervous system injury. Bone Marrow Transplant. 2007;40(7):609– 619. doi: 10.1038/sj.bmt.1705757.

18. Dasari VR, Spomar DG, Cady C, Gujrati M, Rao JS, Dinh DH. Mesenchymal stem cells from rat bone marrow downregulate caspase-3-mediated apoptotic pathway after spinal cord injury in rats. Neurochem Res. 2007;32(12):2080–2093. doi: 10.1007/s11064-007-9368-z.

19. Sotozono C, Inatomi T, Nakamura T, Koizumi N, Yokoi N, Ueta M, Matsuyama K, Miyakoda K, Kaneda H, Fukushima M, Kinoshita S. Visual improvement after cultivated oral mucosal epithelial transplantation. Ophthalmology. 2013 Jan;120(1):193–200. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.07.053.

20. Sotozono C, Inatomi T, Nakamura T, Koizumi N, Yokoi N, Ueta M, Matsuyama K, Kaneda H, Fukushima M, Kinoshita S. Cultivated oral mucosal epithelial transplantation for persistent epithelial defect in severe ocular surface diseases with acute inflammatory activity. Acta Ophthalmol. 2014 Sep;92(6):e447–453. doi: 10.1111/aos.12397.

21. Svobodova E, Krulova M, Zajicova A, Pokorna K, Prochazkova J, Trosan P, Holan V. The role of mouse mesenchymal stem cells in differentiation of naive T-cells into anti-inflammatory regulatory T-cell or proinflammatory helper T-cell 17 population. Stem Cells Dev. 2012 Apr 10;21(6):901–910. doi: 10.1089/scd.2011.0157.

22. Uccelli A, Moretta L, Pistoia V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nat Rev Immunol. 2008;8:726–736. doi: 10.1038/nri2395.

23. Zhu H, Wang W, Tan Y, Su G, Xu L, Jiang ML, Li S, Meir YJ, Wang Y, Li G, Zhou H. Limbal Niche Cells and Three-Dimensional Matrigel-Induced Dedifferentiation of Mature Corneal Epithelial Cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2022 May 2;63(5):1. doi: 10.1167/iovs.63.5.1.

24. Wang J, Qi X, Dong Y, Cheng J, Zhai H, Zhou Q, Xie L. Comparison of the efficacy of different cell sources for transplantation in total limbal stem cell deficiency. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2019 Jun;257(6):1253–1263. doi: 10.1007/s00417-019-04316-z.

25. Utheim TP. Concise review: transplantation of cultured oral mucosal epithelial cells for treating limbal stem cell deficiency-current status and future perspectives. Stem Cells. 2015;33:1685–1695. doi: 10.1002/stem.1999.

26. Utheim TP, Utheim OA, Khan QE, Sehic A. Culture of oral mucosal epithelial cells for the purpose of treating limbal stem cell deficiency. J Funct Biomater. 2016;7(1):5. doi: 10.3390/jb7010005.

27. Cabral JV, Jackson CJ, Utheim TP, Jirsova K. Ex vivo cultivated oral mucosal epithelial cell transplantation for limbal stem cell deficiency: a review. Stem Cell Res Ther. 2020;11:301. doi: 10.1186/s13287-020-01783-8.

28. Kheirkhah A, Raju VK, Tseng SC. Minimal conjunctival limbal autograft for total limbal stem cell deficiency. Cornea. 2008 Jul;27(6):730–733. doi: 10.1097/QAI.0b013e31815cea8b.

29. Efraim Y, Chen FYT, Stashko C, Cheong KN, Gaylord E, McNamara N, Knox SM. Alterations in corneal biomechanics underlie early stages of autoimmune-mediated dry eye disease. J Autoimmun. 2020 Nov;114:102500. doi: 10.1016/j.jaut.2020.102500.

30. Tata PR, Mou H, Pardo-Saganta A, Zhao R, Prabhu M, Law BM, Vinarsky V, Cho JL, Breton S, Sahay A, Medoff BD, Rajagopal J. Dedifferentiation of committed epithelial cells into stem cells in vivo. Nature. 2013 Nov 14;503(7475):218–223. doi: 10.1038/nature12777.

31. Nasser W, Amitai-Lange A, Soteriou D, Hanna R, Tiosano B, Fuchs Y, Shalom-Feuerstein R. Corneal-Committed Cells Restore the Stem Cell Pool and Tissue Boundary following Injury. Cell Rep. 2018 Jan 9;22(2):323–331. doi: 10.1016/j.celrep.2017.12.040.

32. Polisetti N, Giessl A, Li S, Sorokin L, Kruse FE, Schlotzer-Schrehardt U. Laminin-511-E8 promotes efficient in vitro expansion of human limbal melanocytes. Sci Rep. 2020;10:11074. doi: 10.1038/s41598-020-68120-0.

33. Xie HT, Chen SY, Li GG, Tseng SC. Isolation and expansion of human limbal stromal niche cells. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012 Jan 25;53(1):279–286. doi: 10.1167/iovs.11-8441.

34. Satake Y, Higa K, Tsubota K, Shimazaki J. Long-term outcome of cultivated oral mucosal epithelial sheet trans plantation in treatment of total limbal stem cell deficiency. Ophthalmology. 2011;118:1524–1530. doi: 10.1016/j.ophtha.2011.01.039.

35. Meinhardt A, Eberle D, Tazaki A, Ranga A, Niesche M, Wilsch-Bräuninger M, StecA, Schackert G, Lutolf M, Tanaka EM. 3D reconstitution of the patterned neural tube from embryonic stem cells. Stem Cell Reports. 2014 Dec 9;3(6):987–999. doi: 10.1016/j.stemcr.2014.09.020.

36. Park M, Zhang R, Pandzic E, Sun M, Coulson-Thomas VJ, Di Girolamo N. Plasticity of ocular surface epithelia: using a murine model of limbal stem cell deficiency to delineate metaplasia and transdifferentiation. Stem Cell Reports. 2022;17:2451– 2466. doi: 10.1016/j.stemcr.2022.09.011.

37. Mekonnen T, Lin X, Zevallos-Delgado C, Singh M, Aglyamov SR, Coulson-Thomas VJ, Larin KV. Longitudinal assessment of the effect of alkali burns on corneal biomechanical properties using optical coherence elastography. J Biophotonics. 2022 Aug;15(8):e202200022. doi: 10.1002/jbio.202200022.

38. Kastan N, Gnedeva K, Alisch T, Petelski AA, Huggins DJ, Chiaravalli J, Aharanov A, Shakked A, Tzahor E, Nagiel A, Segil N, Hudspeth AJ. Small-molecule inhibition of Lats kinases may promote Yap-dependent proliferation in postmitotic mammalian tissues. Nat Commun. 2021 May 25;12(1):3100. doi: 10.1038/s41467-021-23395-3.

39. Lin B, Srikanth P, Castle AC, Nigwekar S, Malhotra R, Galloway JL, Sykes DB, Rajagopal J. Modulating Cell Fate as a Therapeutic Strategy. Cell Stem Cell. 2018 Sep 6;23(3):329–341. doi: 10.1016/j.stem.2018.05.009.

40. Merrell AJ, Stanger BZ. Adult cell plasticity in vivo: de-differentiation and transdifferentiation are back in style. Nat Rev Mol Cell Biol. 2016;17:413–425. doi: 10.1038/nrm.2016.24.

41. Bhattacharya S, Mukherjee A, Pisano S, Dimri S, Knaane E, Altshuler A, Nasser W, Dey S, Shi L, Mizrahi I, Blum N, Jokel O, Amitai-Lange A, Kaganovsky A, Mimouni M, Socea S, Midlij M, Tiosano B, Hasson P, Feral C, Wolfenson H, Shalom-Feuerstein R. The biophysical property of the limbal niche maintains stemness through YAP. Cell Death Differ. 2023 Jun;30(6):1601–1614. doi: 10.1038/s41418-023-01156-7.

42. Moreira BB, Magallanes RS, Pereira NK, Oliveira LA, Souza LB. Limbal transplantation in a tertiary hospital in Brazil: In retrospect, we are currently conducting research and conducting Arq Bras Oftalmol in this area. 2015;78(4):207–11. doi: 10.5935/0004-2749.20150054.

43. Prabhasawat P, Ekpo P, Uiprasertkul M, Chotikavanich S, Tesavibul N. Efficacy of cultivated corneal epithelial stem cells for ocular surface reconstruction. Clin Ophthalmol. 2012;6:1483–1492. doi: 10.2147/OPTH.S33951.


Рецензия

Для цитирования:


Абдулаева М.Ш., Абдулаева П.М., Идрисова Х.С., Асельдерова А.Ш. Исследование потенциала стволовых клеток в регенерации поврежденных структур глаза. Обзор. Офтальмология. 2025;22(3):697-703. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2025-3-697-703

For citation:


Abdulaeva M.Sh., Abdulaeva P.M., Idrisova H.S., Aselderova A.Sh. Investigation of the Stem Cells Potential in the Regeneration of Damaged Eye Structures. Review. Ophthalmology in Russia. 2025;22(3):697-703. (In Russ.) https://doi.org/10.18008/1816-5095-2025-3-697-703

Просмотров: 12


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-5095 (Print)
ISSN 2500-0845 (Online)