השתלת תאי גזע בגובלת ד"ר ניר ארדינסט

מילות מפתח: השתלת קרנית, תאי גזע, אוטוגרפ, אולוגרפ, ביו הנדסה בקרנית, תאי אב, לימבוס, תאי אב, קרנית, ניתוח, השתלה, אפיתל

ד"ר ניר ארדינסט מכהן כיו"ר החוג לעדשות מגע.

תקציר

עקרון הליך השתלת הקרנית בחולים עם נזק מקיף בגובלת הוכח כלא מוצלח. הגובלת מכיל תאי גזע האחראים על התחדשות תאי אפיתל פגועים בקרנית

העדר תפקוד תאי גזע בגובלת מסביב לקרנית מאפשר חדירה של תאי הלחמית אל הקרנית (מה שגורם למבנה קרנית סימטרי) ולא שקוף אפילו גורם לטשטוש ורגישות לאור יותר גרוע אין נסיגה חזרה למצב טוב יותר. אפילו התפתחות או צמיחה של אפיתל בעייתי על גבי הקרנית שמושך  איתו צמיחה של כלי דם חדשים ואפילו קרנית מצולקת.

כדי לטפל בתופעה זו ישנם שני הליכים :

1.      צריך לבצע השתלה ולהבטיח צמיחה והתחזקות של אפיתל קרנית שקוף.

2.      פיתוח חדיש יותר, כרוך בהשתלה מורחבת של תאי גזע בגובלת כדי להקטין סיכון לעין התורמת ,לגדל בתרבית תאי גזע אלה ולייצור תכנון ביולוגי של תאים אלה ולהשתיל בגובלת הקרנית.

מאמר זה מציג את השתלת תאי גביע מגובלת הקרנית בצורה כללית ובמיוחד עקרון הקושי בפתרון השתלת תאי גזע בגובלת הקרנית.

ניתוחי קרנית KERATOPLASTY:

השתלת קרנית, הכוונה הכללית הינה השתלת שכבה עבה בקרנית. ישנם כמה מטרות בתהליך השתלת הקרנית:

תפקיד אופטי OPTICAL : שיפור חדות הראיה על ידי החלפת שכבה לא שקופה בשכבה שקופה אשר רקמה שקופה זו נלקחה מקרנית של תורם.

בדרך כלל קרטוקונוס, ניוון קרנית או דסטרופיה והצטלקויות בנוסף קרטיטס (דלקת קרנית)  וחבלות או פצעים בקרנית.

מבני (טוקטוני) TECTONIC בחולים עם מבנה סטרומה דק או צלקת בשכבת הדצמנט. במטרה לשמור על מבנה קרנית מושלם.

THERAPEUTIC ריפוי: במצב צלקת באחת שכבות הקרנית ולאחר שטיפולים אנטיביוטיים לא עזרו.

קוסמטי COSMETIC : לאחר הצטלקויות שגרמו לאי שקיפות הקרנית.

רקמה מתורם חייבת הסרה תוך 6 שעות לאחר המוות ותקופת האחסנה של קרנית זו יכולה להגיע עד שבועיים שתל מתורם מעל גיל 70 או מתחת גיל שנה לא שימושית ובנוסף תורם שלא יודעים סיבת המוות שלו או עם מחלה מדבקת או מחלה ב CNS כמו (JACOB-CREUSZ, SSPE), זיהום מערכתי (איידס, סיפיליס, צהבת) סרטן הדם ודלקת בבלוטת הלימפה או מחלות מולדות הקשורות לעיניים כמו גידולים או דלקת פעילה בעין או ניתוחים קודמים בתוך העין צמיחת כלי דם בסטרומה או עיוות שונה בין קרנית התורם וקרנית המושתל. גודל קרנית התורם בד"כ לא יותר מ 8.5 מ"מ בקוטר כדי למנוע לחץ תוך עיני או הדבקויות בלשכה הקדמית או מצמיחה של כלי דם. הגודל האידיאלי הינה 7.5. בדרך כלל קוטר השתל מהתורם צריך להיות חצי מ"מ גדול יותר משטח הקרנית המקבלת. קוטר קטן יותר יכול לגרום לאסטגמציה ומתיחה של הקנית האישון חייב להיות מצומצם כדי למנוע פגיעה. מתבצעים ארבע תפרים עיקריים בשעות 3,6,9 ו 12. באותו הזמן מטפטפים טיפול סטרואידים. הסתבכות מוקדמת בלשכה הקדמית מושכת דלקות ופגם באפיתל והסתבכות מאוחרת גורמת לגלאוקומה ,אסטיגמציה ונתק בשתל ואף בצקת מקולרית סטואידית (כתם שמש) ופגיעות הקשורות בשתל.

כשל בהשתלה, בשלב הניתוח יכול לפגוע באנדותל או לחבל בו בדרך כלל דחיית השתל.

50% קורה בששת החודשים הראשונים לרוב בשנה הראשונה.

התרפות הפצע בקרנית:

כמו בשאר חלקי הגוף, בסופו של ניתוח זה תלוי בכמה פקטורים , השארת צלקת עם כלי דם ואילו אחד הגורמים הקריטיים בקרנית אם הצלקת מתקדמת , ושאיפה להקטנת צלקת זו אחרת נגרמת פגיעה משמעותית בחדות הראיה.

איכות הדמעות ושלמותו חשוב מאוד, אם יש בעיה בו זה עלול לסכן את תהליך ההחלמה אחרי ההשתלה.

 ישנם שלוש פאזות חשובות בתהליך הריפוי.

פאזה או סיבה נסתרת : מתארת נוכחות תאי בסיס באפיתל איך שהפצעים ,  שנראים בתוך 4-6 שעות בתוך הפאזה הזו יש נוכחות של כדוריות דם לבנות שמגיעות מנוזל הדמעות ומתחברות לפצע ומתחילות בהסרת רקמות מתות באזור הפצע.

קצוות עבים באזור הפצע נהיים עבים ולוקחים מקום, הפאזה השנייה, הידועה כנדידת תאים בין   24-36 שעות לאחר הניתוח ונדידה של תאי אפיתל לכיוון הפצע וזה לפני שהתאים מתפצלים לשניים, דבר שגורם לפצע בעל רוחב אחיד וסימטרי.

מחקרים רבים הצביעו על כך שבמשך התחדשות / צמיחה מחודשת של האפיתל, תנועת התאים נעשית בצורה היקפית מהגובלת לכיוון מרכז הקרנית.

השלב השלישי: התרבות מפריפריה של תאי אפיתל משלושים ושש שעות האחרונות עד כמה חודשים. והשלב הסופי הינו התחדשות תאי אפיתל עד יצירת עובי אפיתל נורמאלי.

התחדשות רקמות הגוף בזכות זה שיש להם תאי גזע האחראים על החלפת התאים והתחדשות הרקמות בקרנית בזכות זה שהם נמצאים קרוב לגובלת. עדות התומכת בהנחה זו הכוללת תצפיות פצע גדול או רחב באפיתל הקרנית מתרפה הרבה יותר מהר כאשר הוא קרוב  לגובלת מאשר פצע קטן הקרוב למרכז הקרנית. שתי קטגוריות אלו של תאי האפיתל הביאו לגילוי שישנו תאי בסיס . תאים על אלו מתחלקים במהירות רבה שנקראית (TACS) TERMINALLY DIFFERENTUATED CELLS. שני סוגים אלה PCM'S  ו TDC'S מתוארים כ SUPRABASAL CELL של אפיתל הקרנית.

מחקרים מראים שישנה נדידה של תאי לחמית לכיוון הקרנית. תאים אלה הם דקיקים לא סדירים במבנה שלהם והם לא מורגשים בקרנית.

 מאפיין נורמאלי של תאים אלה נקראים עמודים ומורכבים מתאי גביע רבים. לעומתם תאי אפיתל הקרנית התרבדו ללא תאי הגביע. לעומת זה תאי הלחמית שמרו על אחידות מבנה תאי חזק.

ריפוי פצע בסטרומה:

ריפוי פצע בסטרומה הינו איטי מרקמות חיבור אחרות כנראה בגלל חוסר כלי הדם שם. לאחר צלקת, הסטרומה סופגת נוזלים ונהיית בצקתית, באזור סמוך לפצע. החתך התאי בשכבת באומן ובממברנת דצמנט ( אם הוא עמוק מספיק) לא מתרפא אבל בקצה החתך הפנימי לא נפגע. הקירטוציטים מתרבים במהירות והרקמה מתעבה ומתחילה לייצר קולגאן, גליקופרוטינים ופרוטיגליקאנים שמהווה אקסטרוסוליר מטריקס.

לאחר כשנתיים LAMELLAR צורת הקולגן חוזרת לכמעט צורה ולמימדים נורמאליים אבל עם LAMELLAR  צר קטן עוצמת הצלקות בקרנית לעולם לא יגיע למצב לפני הפגיעה או  הפצע.

ריפוי פצע באנדותל:

שלמות האנדותל קריטית לשקיפות הסטרומה (חילופי חומרים ומחסום נוזלים לסטרומה). תאי אנדותל אין להם יכולת להתחדשות או התפלגות ופציעה באנדותל קשורה הרבה בהחלקה של תאים מסביב לפצע אל מקום הפציעה וסגירתו.

יתרון תאי אפיתל קשורה במידה בהתחלקות התאים האלה לכיוון שטח הסטרומה או הדצמנט או מעל FIBTONECTIC SUB-MATRIX.

תאי גזע:

ריפוי תאי מוגדר כקבוצה של טכניקות  חדישות הקשורות בהחלפת תאים חולים או פגועים בתאים בריאים. תאים אלו מבטיחים החלפת איבר פגוע באיבר בריא נקראים תאי גזע STEM CELLS .

תאי גזע הינם תאים בסיסיים שמתחלקים לתת תאים שהם נקראים תאי אב. יש גם כמה סוגי תאים מתאי האב האלה.

תאי מטען TOTIPOTENT   נחשבים לתאי מאסטר של כל הגוף. הם מכילים כל המידע הגנטי החשוב לייצור הגוף והשלייה שמזינים את העובר האנושי. תאי אנוש יש להם יכולת התחלקות בשלב ההפריה הביצית, לאחר 3-4 התחלקויות של תאי מטען TOTIPOTENT , באה שורה של שלבים עד שהתאים נהיו ספציפיים לרקמה מסוימת. השלב הבא בחלוקה מסתיימת בתאי PLURIPOTENT שמתחלקים לסוגים רבים חוץ מתא עוברי.

בשלב הבא התאים נהיים מולטיפוטנט הכוונה נותנים ייחודיות להמון סוגי תאים אבל תאים אלה מוגבלים במספרם. תאי גזע שמייצרים דם, שמתחלקים לסוגים רבים של תאי דם אבל לא מתפתחים לתאי מוח. בסוף השרשרת ההתפתחות שמהווה את העובר. תאים מסויימים אחראים על ייצור רקמות מסויימות בעובר.

מדענים יכולים להשפיע על תאי גזע להתנהג כמו תאי עצב גם מאמינים היום שחשיפה רצינית לתחום תאי הגזע חשובה מאוד להבנת הגוף ועזרה לגוף,  גם במבוגרים וגם בעובר עצמו , להבנת התכונות האלו לריפוי ממחלות.

מדענים בטוחים שתאי PLURIPOTENT SC לא נמצאים אצל מבוגרים. תאי גזע אלו נמצאים בשליה בזמן התהוות העובר שהיא מכילה תאי המאסט, תאים אלו ייגרם להם נזק ל DNA מסויים במשך החיים.

הצטברות נזק איטי לDNA גורם לתאים סרטניים בתקופת ההתבגרות. השתלת תאים יכולה למנוע התפתחות סרטן בגיל מבוגר. תאים במתבגרים   אין להם שינוי תאים בזמן ההתהוות, המדע מנסה לחקור תאי גזע כדי בשלב מסויים אפשר להשתיל אותם בגוף מבוגר כדי למנוע מחלות או פגיעות ברקמות הגוף.

בכדי להשתיל תאי גזע אלה צריך ניסיון מדעי ומיומנות מירבית תופעה חשובה היא התגברות על דחיית שתל איברים מושתלים שנקרא מחלות VERSUS HOST.

כמו בהשתלת איברים מערכת החיסון תוקפת את האיבר המושתל ומכשילה את התהליך ומסכנת את החולה.

חולה כזה נוטל הרבה תרופות שמדכים את מע' החיסון שלהם שלעצמו יכול להיות מסוכן.

שכפול גנטי של תאים או שעתוק של גרעין התא. העברת המידע הגנטי בגרעין התא לשכפול זה נלקח מתא אנושי והועתק לתא אחר כדי להתגבר על מחלות נלקח לתא כדורי ומועתק בתוכו זה נקרא BLASTCYT. לבלאסטוסיט יש שכבת ממברנה חיצונית ושכבה פנימית . תאים בתוך השכבה הפנימית מבודדים שאמורים להתפתח לתאי גזע חדשים . תאים אלה הם PLURIPOTENT שמשמשים כתחליף רקמות או שכבות שניזוקו.  והם ישמשו ככתובת בזמן פגיעות או מחלות בגוף.

הסיבה לשכפול רפואי משמש להשגת תאי גזע בסיס עבור התחדשות רקמות פגיעות, תאים סומאטיים נלקחים מחולה שאמור לקבל שתל ומועברים לביצית תורמת. אחת הדאגות הינה התפתחות סרטן. הסרטן קורה כאשר התא משנה את המבנה שלו וממשיך להתחלק ולהתרבות.

החוקרים חייבים למצוא את האיזון העדין בין גדילה של תאים חדשים לבין גדילה של תאים פגועים באותה רקמה ולהבטיח שלא תהייה התחדשות תאית פגיעה שמובילה אל סרטן.

המדענים סבירים שהצלבת המחקרים יכולים להביא לעצירת כח התחדשות תאי גזע. יום אחד תהיה לנו יכולת להשתיל איברים בגוף שלנו ממאגר תאי הגזע שלנו. המטרה למנוע סכנה בדחיית השתלת איברים. בתקווה שיום אחד לא תהיה מגבלה בטיפול הרקמה או איבר פגוע.

תאי גזע אמבריוניים:

 ישנם תאים לא מוגדרים שדומים מאוד לתאים בוגרים . תאים אלה יכולים להתרבות ללא מגבלה בתרבית. שיכולים להיות למקור פוטנציאלי מיוחד קליני תאים בוגרים כגון בעצמות, בכבד, בשריר או תאי דם.

תאי גזע אמבריוניים אנושיים מתקבלים מהעובר לא יותר מגיל שבוע, נמצאים במקום לא קבוע בעובר לזמן מאוד קטן לפני שהם נהפכים לסוגים השונים של תאים. במסלול ההתפתחות שלהם נהפכים תאי עור, נוירונים ותאי דם ועוד 220 סוגי תאים שמהווים שכבות ואיברי הגוף השונים.

התאים האמבריוניים נקשרים להתפתחות האדם הטבעית. התפתחות זו מתחילה כאשר הזרע מפרה את הביצית. משם נוצר התא הראשון שמתחלק להרבה תאים מורכבים במעגל ההתפתחות השונים.

בתוך המסה INNER CELL MASS הפנימית של התא שמהווים את החלקים השונים של הגוף. המטרה בכל המחקרים בנושא המעטת השימוש בתרופות כטיפול לחלקי הגוף השונים וכתחליף התחדשות תאים ברקמות פגועות כטיפול.

כידוע תאים מבוגרים יותר קשה להתפתח בתנאי מעבדה וקשה להם להתחלק עם הגיל.

השאיפה בעתיד, שיום אחד יוכלו המדענים להשתיל תאים בתוך  תא בגוף ולפתח תקווה במלחמה נגד אלצהיימר, פרקינדון, סכרת ועד הרבה מחלות אחרות.

תאי   STEM CELLS :

שימוש רפואי פרקטי בתאי ADULT STEM CELLS נלקחים מהדם, השומנים, מח העצם, המח, הלבלב, שריר והרשתית עם מקורות אחרים מתא עוברי שיש לו יכולת גדילה בתוך סוגים שונים של תאים ואולי טיפול בתוך תאי מח בכדי לתקן נזק כתוצאה של שבץ, אלצהיימר, פרקינסון ועד התקפי לב, ועד הרקמות שנפגעו מסרטן.

אבל הבעיות עדיין קיימות בקבלת תאים ושיבוץ תאים אלה בתוך תאים מסויימים ברקמות מסויימות גם כן הבעיה קיימת בכך בעצירת הגדילה שלהם לאחר שהתיקון נעשה גדילה לא מבוקרת יכולה לגרום לגידולים. בניסוי על חיות הas  הראה הצלחה גדולה יותר מתאים עובריים בטיפול בסכרת ואלצהיימר בעכברים. נוכחות הAS עורר את השאלה, למה הגוף לא משתמש בתנאים רגילים כדי לרפא את עצמו אולי בגלל הAS הינם בכמות קטנה וצריך גירוי חיצוני כל שהיא. ישנם הוכחות לכך שתאים מתבגרים שהוזרקו לעכברים התחילו לתקן נזקים של התקף לב ושבץ.

מחקר אחרון הראה פוטנציאל גדול בתאי AS אנושי שמצוי במח העצם ששם נמצאים חומרי שתאי STEM יכולים לגדול בעזרתם בתנאי מעבדה שלא רק עוזרים להתפתחות או גדילה של עצם או סחוס אלא גדילה של שכבות ספציפיות כמו כליות כבד ושריר לב אלא מגבלת המדע עדיין קיימת.

 אותו דיון קיים גם בכל מה שקשור לעין, המדענים התחילו וגידלו שתל של הקרנית בתנאי מעבדה. AS CELL למעשה התחילו להשתמש בהם כדי לייצור קרנית להשבת ראיה לעיוורים.

בנוסף המדענים מנסים לבנות תאי STEM CELLS לחמית שתלו לחמית כדי להשתיל אותם בעיניים שנפגעו מפטריגיום , ממברנה אטומה שצומחת על הקרנית.

השתלת CORNEAL STEM CELLS :

אפיתל הקנית הינו מגן על הקרנית מפני טראומה שהינו בעל התחדשו קבועה בזמן חבלות. ישנה בתוכו בלוטה על שם VOGT איפה שהמחסן של (SC) נמצאים, בעל אפשרות עצומה של שכפול וחלוקה של תאים. תאים אלה יש להם יד חופשית בהגנה על הקרנית מפני צמיחה לא נורמלית או לקויה של תאים. רמה נמוכה של שכפול חיונית לקביעת צורת התאים.

 מחקרים על תנועת תא SC בגובלת והתאים שבתוכם התפתח נקראים TAC TRANSIENFY AMPLIFLYING CELLS תאים אלה SC  ו  TAC נמצאים בתוך איזור הגובלת כאשר SC בבסיס האפיתל והTAC קורה בתוך תאי הבסיס ומעל תאי העל של הבסיס ומורם מעל השכבות השטחיות יותר.

תאים אלה נודדים מהגובלת לכיוון מרכז הקרנית ומשם הם מתים.

חוסר נימיות דם ובהמצאות אלמנטים מיוחדים בבסיס שכבת הממברנה של הקרנית, וריכוז שונה של ויטמין  A הינו אולי אחד הגורמים הבסיסיים האחראים על מוות התאים.

אפיתל הקרנית נוצר ממSC הממוקם בגובלת הקרנית הגובלת מהווה מחסום בין אפיתל הלחמית לבין אפיתל הגובלת עצמו. בהיעדר גובלת תקין ישנה חשיפה של שטח הקרנית לשכבת הלחמית שיכולה לפלוש על שטח הקרנית שגורם למבנה לא סדיר ושכבה אטומה על פני הקרנית שגורמת לראיה לקויה ורגישות לאור.

אם ישנו כלי דם בתוך שטח הקרנית ויש נוכחות של תאי גביע על פני שטח הקנית.

דבר זה קורה כאשר יש פגם באפיתל שמסתיים בצמיחה של כלי דם על הקרנית והצטלקויות .

 LSCD – IDIOPATHIC LIMBAL STEM CELL DEFICIENCY   גורם לפוטופוביה , כלי דם חדשים , איבוד תאי גובלת OF VOGT , אפיתל לא סדיר ומעורפל ועם תמונת פלורסין יש הכתמה של תאי גביע של הלחמית.

ליקוי זה גורם ל (LSCD) הכולל ליקוי ראשוני כמו חוסר קשתית , בצקת קרנית מולדת , והמשני הרס תאי גובלת.

טראומה כמו פגיעה מחומר בסיסי, או של מערכת החיסון  או צלקות אוקולריות.

תאי גובלת מתרוקנים גם בגלל הרכבה ממושכת של ע.מ. זה מתייחס לאורטוקרטולוגיה. הוכח שבתנאים אלה השתלת רקמה היא לא מוצלחת.

העובדה של גורם חיצוני שמשפיע על שטח הקרנית כמו טרכיאזיס , סיקה סינדרום, בעיה בבלוטת מייבויימן, ריס שצמח פנימה , אין תרופות פלא לאי סדר שתופעות אלה גורמות.

חצי שנה לאחר השתלת גובלת מעקב הראיה שיפור בחדות הראיה. ריפוי מהיר  בשטח הקרנית ללא אירוזיות או פגיעה באפיתל – בנוסף לעצירה או נסיגה של כלי דם שחדרו לקרנית והצלחה של השתל ללא תופעות בעין בתורמת ובנוסף אין נוכחות של תאי גביע בקרנית המשותלת.

יש גם שלוש אפשרויות להשתלה:

AUTOGRAFT – המנתח לוקח שתל מהגובלת של העין הבריאה ומשתיל אותו בגובלת הפגוע בין השניה. ניתוח זה עושים לפני גיל 25.

ALLOGRAFT -  חוסר הפרדה של תאי SC והשתלתם עם דיכוי המע' האימונית ושימוש בסטרואידים וציקלוספורן מבטיח שיקום של שטח הקרנית שנפגע ממחלות הקשורות למבנה האוקולרי החיצוני. הליך זה נקרא קירטו אפתילאפלסטי KERATO EITHELIOPLASTY שהשתמשו בו לפני 50 שנה.

TISSUE CULTURE – עיבוד רקמות. הקרום ואפיתל הגובלת גדלים ברקמה בתנאי מעבדה ואחר-כך מושתלים בעין החולה לפעמים רקמה זו מתה ולא מצליחה לגדול, השיטה הזו היתה כרוכה SC לימוסייים ללא ממברנה אפתיליאלית ,  הממברנה שימשה כשכבה שדרכה הועבר לשטח הקרנית . הממברנה הזו הייתה לרוב ללא מנגנון דלקתי. הפחתת HLA נוכחות בשכבה של SC קורניאלי.

מצד אחד חומר זר, קרום שכבה זרה, יכול לייצור תגובה לא רצויה של הגוף ומצד שני אם לוקחים תא מהעין הבריאה כדי לייצור קרום שלא מעורר אנטיגן HLA  אז דחיית השתל נהפכת  לעניין שולי. תהליך  SC השתלת SC יכול להיות הסתבכות רצינית מאוד אם העין מראה אי יציבות בזמן או אחרי הניתוח.

LIMBAL STEM CELL TRANSPLANTATION :

בעשור האחרון נעשו פעילות בתחום שיקום השכבה האוקולרי. היום טענה זו מבססת את העובדה שאפיתל  הקרנית והגובלת מחוברים לאותו בסיס מבחינה גנטית. עובדה זו הולידה השימוש הגובר בהשתלת תאי גובלת בכמה מקרים במחלות אוקולריות שהגובלת מעורב בהם.

השתלת תאי גובלת יעיל בחידוש תאי SC שתורם לשיפור חדות הראיה והשגת איכות ראיה. מחקרים הראו שסיטולוגיה של קרנית התורמת לפני הניתוח יכולה להפחית את הסיכונים בזמן ההשתלה או אחר כך.

היום אנו יודעים שהתאוריה שלפיה השתלת גובלת מבוססת על התאוריה ש SC בגובלת חיוניים לצמיחת האפיתל ולהבטחת קרנית שקופה. כאשר משתילים תאי גובלת מעין תורמת של אותו אדם ההצלחה כמעט מובטחת .

כאשר תאי האפיתל SC נהרסים הם נאבדים לצמיתות הקרנית נהיית עכורה ויכול להביא לעיוורון.

בטיפול הנוכחי התהליך משאיר את העין התורמת עם 45% SC . מספיק להתחדשות שטח הקרנית התורמת.

בהשתלת הקרנית הפגיעה אין לה הצלחה מיוחדת  25-50% כשיש מחסור SC. מצב שמשאיר את החולה עיוור עם ראיה גרועה. התהליך המקובל היום היא הסרת שכבה פגיעה והשתלה של שכבה בריאה .

השתל לרוב צומח על פני הקרנית ונהיה שכבה שקופה של אפיתל.

יותר ממליון אמריקאים מעל גיל 40 הם עיוורים ובנוסף 2.4 מליון עם פגם בראיה. ניתוחי SC עם "השתלה" המסורתית יכולה להביא לראייה של 6/18 או יותר.

בניתוח חתיכה של הקרום תשמש לכיסוי SC ותגן על השתל בזמן הלידה לוקחים חתיכה ממברנת השלייה אשר ממברנה אחת מספיקה ל 100 ניתוחי עיניים.

ממברנה זו הינה ספוגה עם גורמי צמיחה יש גם נוגדי דלקת ומעקבי צמיחת כל דם חדשים. שלא צריכים בקרנית. חובשים את העין ואחרי חודש השתל מכסה את שטח הקרנית יותר מ 43000 השתלות קרנית מדי שנה בארה"ב , השתלת SC מהווה כ-2%.

השתלות אלה נעשים לחולים עם פגם משמעותי בראיה , SJS , כוויה כימית, זיהום חיידקי חמור, או דלקות .

לאחר שנתיים יש שיפור משמעותי בראיה.

לאחר מס' שנים ישנם האטה אפילו עצירה של התקדמות הלחמית וצמיחת כלי דם מסביב לגובלת הקרנית.

קבוצת מחקר חידשה שכבה פגועה של הקרנית על ידי השתלה של תאי אפיתל STEM CELLS לאחרי הורדת האפיתל הפגוע, , המנתח השתיל קרנית שקופה שתורם מת ולאחר כך השתיל פריפריה של הקרנית בקטעים המכילים תאי STEM אפיתליאליים כ – 43 עיניים ב 39 עיוורים קבועים. ישנה 51% שיפור אצל החולים.

 המחקר הזה הראה אצל 35% מהחולים הקנית שקופה לחלוטין והחולים האלה קיבלו חדות ראיה שאפשרה להם לתפקד ביום יום.

קבוצת המחקר טיפלה בחולים ובמיוחד באלה שהיה להם כתוצאה מSJS או חבלה קשה באלה שהסיכוי שואף לאפס בטיפול בהם .

תכנית שנקראת מאגר תאי חסם לימבאליים :

תוכנית זו מאפשרת מאגר תאי גובלת המבוסס על תרומות ממתים ,מאגר זה יקדם הצלחה גדולה יותר של השתלת תאי חסם בגובלתים של קרניות פגועות .

הנדסה ביולוגית של הקרנית  BIOENGINEERD CORNEAS

הגישה הישירה לתיקון פגם בשטח הקרנית בנוסף לליקוי בתאי חסם ,הינה ,השתלת תאי חסם רב בתוך המקטעים בגובלת או מתורם מת או חי .

תכנון מוקדם של השכבה המוסרת והשכבה המושתלת מבטיח הצלחה גדולה לתאי חסם ותפקוד של השכבה לאחר  ההשתלה והבטחת חיבור ביולוגי שכבת השתל עם שכבת הקרנית,או  חיבור לסטרומה .

קבוצת מחקר עבדה על השתלת אפיתל מהשליה לקרנית העין ללא צמיחה של כלי דם בקרנית.

היום מדענים מנסים לגדל בתנאי מעבדה תאים עם שכבה עבה יותר 5-10 תאים כדי שיהיה קשיח מספיק לשמור על העין

השאיפה הזו יום אחד תביא לויתור על קרנית מתורמים  מתים וייצור קרניות בתנאים ביולוגיים במעבדה

תאי חסם של הקרנית :

השתלת לחמית לרוב מתבצעת לאחר פגיעה או כוויה בעין ,השתלת לחמית נעשית בצורה של חתכים בלחמית שבמקומם מושתלים תאי חסם של הלחמית בכדי להבטיח ראייה טובה והורדה בקצב צמיחת כלי דם חדשים ,מצב הגורם לחדות ראייה טובה .

ממברנה מהשליה נלקחת ונשתלת בלחמית לאחר הסרת פטריגיום .

בנוסף למחקרים שהראו שיש תאי חסם בגובלת ,מצאו תאי חסם בלחמית וגילו הצלחה הצלחה בהשתלת תאי לחמית אלו במיוחד בפטריגיום חוזר .

לאחר 6-8 חודשי השתלה בלחמית אין הסתבכויות ויש נה הצלחה של 88.24% שאין להם פטריגיום .

בקבוצת מחקר אחרת יבצעו את הניתוח ע"י לקיחת כמות מסויימת של תאי חסם מהלחמית ומגדלים אותם בתנאי מעבדה ,ואת התוצאה לוקחים ומשתילים בלחמית החולה בזמן הניתוח להסרת פטריגיום

RETINAL STEM CELLS

מחקר ישן העלה מחשבה ש SC  אלו נמצאים מאחורי העין ,המחקרים יודעים מעט מאוד על תאים אלה .

המחקרים מתייחסים ברצינות לתאים אלה בתקווה שיום אחד יתגלו ויוכלו להשתמש בהם כדי לתקן את הראייה .

בגלל שהרשתית הינה חלק ממערכת העצבים ,היא תמות או תיפגע אם תהיה חולה .

נוכחות SC  ריטינאליים משמעו  שרופאים יוכלו להשתמש בהם להתחדשות שכבות הרשתית ושכבות העצבים שם, או מחלות רשתית שאין להם טיפול .

סיכום

עוצמת תאי SC  במחקרים הרפואיים צוברים תאוצה ,כמו כן SC בגובלת תאפשר נדבך נוסף וצוהר להצלחה.

הנדסה ביולוגית של הקרנית נהיית שימושית מיום ליום ובמיוחד אצל עיוורים יתכן שבעתיד תהיה השתלה של תאי רשתית או תאי עצבים .

מקורות

[1] Steele C. Corneal Wound Healing; Optometry Today September 24 1999; 28-32

[1] Dua HS, Forrester JV. The corneoscleral limbus in human corneal epithelial wound healing. Am J Ophthalmol 1990 Dec 15; 110(6): 646-56.

[1]Lee G. Creating and growing body parts; Innovation Magazine 2002;vol 2,no. 3

[1] A Bongso, CY Fong, SC Ng and S Ratnam. Isolation and culture of inner cell mass cells from human blastocysts. Human Reproduction 1994; 9: 2110-2117.

[1] Jones JM, Thomson JA. Human embryonic stem cell technology. Semin Reprod Med 2000; 18(2): 219-23.

[1] Miller F et al. Accesible stem cells. Nature Cell Biology; September 2001

[1] Ronge’ L J; Cornea; Stem Cell Corneal transplants; AAO Magazine; August 2001.

[1] Dua HS, Saini JS, Azuara-Blanco A & Gupta P (2000): Limbal stem cell deficiency: concept, aetiology, clinical presentation, diagnosis and management. Indian J Ophthalmol 48: 83-92.

[1] Grueterich M, Espana EM, Touhami A, Ti SE, Tseng SC. Phenotypic study of a case with successful transplantation of ex vivo expanded human limbal epithelium for unilateral total limbal stem cell deficiency. Ophthalmology 2002 Aug; 109(8): 1547-52.

[1] Kenyon KR, Tseng SC. Limbal autograft transplantation for ocular surface disorders. Ophthalmology 1989 May; 96(5): 709-22; discussion 722-3.

[1] Sangwan VS. Limbal stem cells in health and disease. Biosci Rep 2001 Aug; 21(4): 385-405.

[1] Tsubota K, Toda I, Saito H, Shinozaki N, Shimazaki J. Reconstruction of the corneal epithelium by limbal allograft transplantation for severe ocular surface disorders. Ophthalmology 1995 Oct; 102(10): 1486-96.

[1] Basti S, Rao SK. Current status of limbal conjunctival autograft. Curr Opin Ophthalmol August 2000; 11(4): 224-32.

[1] Hille K et al; Ophthalmologe 2002 Jul; 99(7): 575-9.

[1]Pellegrini G, Traverso CE, Franzi AT, Zingirian M, Cancedda R, De Luca M. Long-term restoration of damaged corneal surfaces with autologous cultivated corneal epithelium. Lancet 1997 Apr 5;349(9057):990-3

[1] Claesson M, Armitage WJ, Fagerholm P, Stenevi U. Visual outcome in corneal grafts: a preliminary analysis of the Swedish Corneal Transplant Register. Br J Ophthalmol 2002 Feb;86(2):174-80

[1] Tsubota K, Satake Y, Kaido M, et al. Treatment of severe ocular surface disorder with corneal stem-cell transplantation. New England Journal of Medicine 1998; 340:1697-1703.

[1] Behrens A, Shah SB, Li L, Cote MA, Liaw LL, Sweet PM, McDonnell PJ, Chuck RS. Evaluation of a microkeratome-based limbal harvester device for limbal stem cell transplantation.cornea, 2002 Jan; 21,51-55.

[1] Ray Jui-Fang Tsai, M.D., Lien-Min Li, B.S., and Jan-Kan Chen, Ph.D. Reconstruction of Damaged Corneas by Transplantation of Autologous Limbal Epithelial Cells. New England Journal of  Medicine; Volume 343:86-93 July 13, 2000

[1] Schwab IR, Reyes M, Isseroff RR. Successful transplantation of bioengineered tissue replacements in patients with ocular surface disease. Cornea 2000 Jul;19(4):421-6

[1] Thoft RA. Conjunctival transplantation. Arch Ophthalmol 1977 Aug;95(8):1425-7

[1] Prabhasawat P, Barton K, Burkett G, Tseng SC. Comparison of conjunctival autografts, amniotic membrane grafts, and primary closure for pterygium excision. Ophthalmology 1997 Jun; 104(6): 974-85.

[1] Dekaris I, Gabric N, Karaman Z, Mravicic I, Kastelan S. Limbal-conjunctival autograft transplantation for recurrent pterygium. Eur J Ophthalmol 2002 May-Jun;12(3):177-82

[1] Leng TL. Vision. Culturing Eye Cells for Transplants; September 7 2001.