STAMINALI in OFTALMOLOGIA

STAMINALI in OFTALMOLOGIA
ROMA 5 DICEMBRE 2013
RADISSON HOTEL
VIA TURATI - ROMA
ORE 09.00
STUDIO OCULISTICO
DR. ERMANNO SCERRATI
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
1
Sommario
1.
Premessa .................................................................................................................................................. 3
2.
Quali cellule si possono utilizzare in Oftalmologia (bibliografia) .............................................................. 3
3.
Campo di applicazione in Oftalmologia (bibliografia) ............................................................................... 3
3.1.
3.1.1.
Quali applicazioni.......................................................................................................................... 4
3.1.2.
Quali risultati ottenuti ed in prospettiva ...................................................................................... 5
3.2.
Retina ............................................................................................................................................... 6
3.2.1.
Quali applicazioni.......................................................................................................................... 7
3.2.2.
Quali risultati ottenuti ed in prospettiva ...................................................................................... 8
3.3.
4.
Cornea - Limbus ................................................................................................................................ 3
Nervo Ottico ..................................................................................................................................... 8
3.3.1.
Quali applicazioni.......................................................................................................................... 9
3.3.2.
Quali risultati ottenuti ed in prospettiva ...................................................................................... 9
Bibliografia ............................................................................................................................................... 9
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
2
1. Premessa
Le cellule staminali sono cellule non specializzate in grado di dividersi dando origine contemporaneamente ad una
cellula staminale (uguale alla cellula madre) ed una cellula precursore di una progenie cellulare che alla fine darà a sua
volta origine a cellule terminalmente differenziate (mature). [ R. Dulbecco].
Le prime cellule staminali scoperte furono quelle emopoietiche, le quali, esprimono sulla loro superficie un
particolare marker (CD34), sono in grado di ricostruire completamente e permanentemente tutte le cellule del sangue
e del sistema immunitario ( es. dopo terapie antitumorali).
Le cellule staminali vengono suddivise in:
Totipotenti: quando possono dare origine a qualsiasi tipo di cellula. Sono cellule embrionali, cioè vengono prelevate
da embrioni al 5° giorno di vita.
Pluripotenti: quando possono dare origine solo ad alcuni tipi di cellule. Possono essere
Germinali
embrionarie, quando vengono prelevate da embrioni di 6 settimane, cordonali o placentari, quando vengono
prelevate dalla placenta e dal cordone ombelicale, adulte, quando vengono prelevate dal midollo osseo oppure dal
sangue ( leucoaferesi).
Entrambi i due tipi di cellule, perché si sviluppino, necessitano dell’ azione di fattori di crescita diversi a seconda del
tessuto. ( es T.N.F. della Levi Montalcini).
Multipotenti: si specializzano solo in certi tipi di cellule;
Unipotenti: generano solo un certo tipo di cellula (ad esempio della cornea, del fegato, ecc.).
2. Quali cellule si possono utilizzare in Oftalmologia (bibliografia)
Per quanto riguarda gli occhi l’utilizzo di staminali riguarda principalmente la cornea (già possibile) e la retina (non
ancora avvenuto sull'essere umano). A livello retinico il primo esperimento sugli esseri umani durerà almeno tre anni e
inizierà in Giappone intorno alla metà del 2014 su sei ipovedenti affetti da AMD (forma umida di degenerazione
maculare legata all'età, che ha ridotto la loro acuità visiva a meno di 1/10). I ricercatori sperano di recuperare, in
questo modo, circa un decimo. Il protocollo sperimentale – che fa ricorso a cellule adulte geneticamente
riprogrammate sino allo stadio di staminali (iPS) – è stato approvato dal Ministero della Salute giapponese a luglio
2013. L'esperimento prevede che cellule della pelle (fibroblasti) vengano 'ringiovanite' intervenendo sul loro DNA e
poi vengano fatte sviluppare sino allo stadio di cellule retiniche (epitelio pigmentato retinico).
3. Campo di applicazione in Oftalmologia (bibliografia)
3.1.Cornea - Limbus
Il limbus corneale (zona di passaggio dalla cornea alla congiuntiva bulbare) rappresenta la sede delle cellule
staminali corneali naturali, che servono come riserva per la rigenerazione e proliferazione dell’epitelio corneale
stesso. Come tutte le staminali epiteliali hanno un potenziale virtualmente illimitato di divisione cellulare. Infatti,
in seguito allo stimolo da parte dei fattori di crescita, queste si differenziano in “cellule amplificanti transitorie”,
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
3
le quali poi si replicano e differenziano ulteriormente fino a raggiungere uno stato di maturazione definitiva.
Sono contenute in nicchie, ricche di vasi sanguigni e linfatici, all’interno delle quali si pone l’epitelio e le palizzate
di Vogt. Tali cellule sono poco differenziate, manifestando una spiccata capacità proliferativa (clonogenicità).
Se ne distinguono tre popolazioni diverse: olocloni (capaci di 120-160 divisioni, sono le cellule staminali per
eccellenza), paracloni (capaci di 15 divisioni), merocloni (rappresentano una forma di riserva di paracloni).
Nel soggetto sano è, quindi, evidente come la presenza di cellule staminali efficienti a livello del limbus corneale
permetta di riparare i danni corneali causati da fenomeni traumatici, infettivi ed infiammatori di media e lieve
entità. Purtroppo, quando una malattia o un trauma corneale causano un’alterazione delle staminali limbari
determinando una loro diminuzione di numero, si ha il cosiddetto deficit o insufficienza limbare: la cornea non
riesce più a riparare il proprio epitelio di superficie e va incontro a gravi complicazioni che possono mettere a
repentaglio la vista.
In questi casi le ricerche scientifiche degli ultimi anni hanno permesso di compiere grandi passi avanti; infatti,
eseguendo trapianti di staminali limbari si è potuto restituire all’epitelio corneale la capacità di rigenerarsi, anche
se ancora con risultati non sempre soddisfacenti. Tuttavia, il solo trapianto di cellule staminali non permette di
ottenere un’acuità visiva paragonabile a quella precedente al trauma, ma spesso è la combinazione del trapianto
di cellule staminali e di altre procedure chirurgiche (trapianto di cornea) che dà la possibilità di migliorare la
condizione visiva, restituendo la trasparenza alla cornea danneggiata.
3.1.1.
Quali applicazioni
 Autotrapianto di congiuntiva e di limbus (Conjunctival Limbal Autograft – CLAU)
Il CLAU è quella procedura chirurgica in cui il tessuto limbare e il suo carrier congiuntivale vengono prelevati
dall’occhio sano del paziente ed innestato nell’occhio con deficienza limbare. E’ la tecnica chirurgica di scelta nei
casi di deficit limbare unilaterale.
Il vantaggio principale è il fatto che non è richiesta terapia immunosoppressiva, a differenza delle procedure di
allo trapianto. Il prerequisito fondamentale è che l’occhio donatore sia sano e privo di qualsiasi condizione da cui
si possa sviluppare una deficienza limbare in futuro.
L’occhio ricevente è preparato effettuando la peritomia congiuntivale e rimuovendo l’epitelio corneale anomalo
o il pannus mediante la cheratectomia superficiale o l’epitelectomia.
La congiuntiva viene sottominata e recessa posteriormente.
Il prelievo di congiuntiva e di limbus viene effettuato nell’occhio donatore alle ore 12 e alle ore 6, innestato
nell’occhio ricevente ad ore 6 e ore 12 e suturato sulla superficie bulbare.
In caso di alterazione della membrana basale, può essere necessario preparare il letto ricevente con l’innesto di
una membrana amniotica . Al termine dell’intervento è eseguita una tarsorrafia al fine di proteggere il lembo
trapiantato e favorire la crescita dell’epitelio.
 Allo trapianto di congiuntiva e di limbus da donatore vivente (Living related conjunctival limbal allograft lrCLAL)
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
4
Il lr- CLAL è quella procedura chirurgica in cui il tessuto limbare con il suo carrier di congiuntiva è ottenuto da un
occhio sano di un donatore vivente (genitore o germano) e trapiantato sull’occhio malato di un ricevente. Le
indicazioni e la tecnica chirurgica sono molto simili al CLAU.
I candidati a questo tipo di procedura chirurgica sono i pazienti affetti da patologia bilaterale.
A differenza del CLAU, i pazienti che vengono sottoposti a questo intervento hanno il rischio di rigetto,
significativamente aumentato in occhi già infiammati e nel caso in cui sia presente una reazione infiammatoria,
vengono sottoposti a periodi anche prolungati di immunosoppressione preoperatoria per controllare
l’infiammazione. In aggiunta, tale terapia viene effettuata anche post operatoriamente per evitare il rigetto del
lembo trapiantato.
 Allotrapianto limbare da donatore cadavere (Cadaveric Keratolimbal allograft – KLAL)
Il KLAL è quella procedura chirurgica in cui il tessuto limbare, attaccato ad un carrier corneo-sclerale, è ottenuto
da un donatore cadavere ed innestato su un occhio ricevente.
Esso è indicato nelle condizione patologiche di bilateralità e può rappresentare un’alternativa in quelle patologie
unilaterali in cui l’occhio che deve donare non è idoneo o nei casi in cui il paziente rifiuta il prelievo dall’unico
occhio sano. Rappresenta l’unica scelta in quelle condizioni patologiche bilaterali in cui non è possibile utilizzare
un donatore vivente, ed è la procedura ideale in quelle condizioni in cui il coinvolgimento congiuntivale è assente
o minimo. Può venire eseguita una cheratoplastica perforante contemporanea all’allotrapianto.
 Allo trapianto combinato di congiuntiva e di limbus (Combined Conjunctival and keratolimbal allograft – CKLAL)
Il C-KLAL è quella tecnica chirurgica , recentemente consigliata, in cui viene trapiantato tessuto limbare da
donatore cadavere (KLAL) e congiuntiva e limbus da donatore vivente (lr- CLAL). E’ particolarmente indicata in
quelle condizioni patologiche bilaterali in cui il coinvolgimento della superficie oculare è esteso.
In questi pazienti, la perdita di congiuntiva contribuisce significativamente alla patologia di superficie. C-KLAL
significa, quindi, apportare una maggiore quantità di congiuntiva e di cellule staminali.
 Espansione ex-vivo di cellule staminali
E’possibile ottenere cellule staminali da un piccolo prelievo, anche in condizioni di patologia bilaterale, coltivare
queste cellule e trapiantarle. Sono state descritte tecniche di espansione cellulare autologa, così come tecniche
di allo trapianto.
3.1.2.
Quali risultati ottenuti ed in prospettiva
La comunità scientifica internazionale riconosce il successo di una terapia avanzata tutta italiana, basata sul
trapianto autologo di epitelio corneale ricostruito in laboratorio grazie alle cellule staminali, in grado di restituire
l'integrità della cornea e la capacità visiva a pazienti con gravi danni alla superficie corneale e deficit di cellule
staminali limbari dovuti ad ustioni chimiche. Lo studio, pubblicato sulla rivista americana “New England Journal
of Medicine”, una delle più autorevoli al mondo in campo medico, testimonia la sicurezza e l'efficacia di una
terapia ormai consolidata, effettuata con colture di cellule staminali adulte. Lo studio, in particolare, analizza i
risultati a lungo termine - fino a 10 anni - ottenuti su un campione di 112 pazienti, omogeneo per patologia,
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
5
metodi diagnostici e chirurgici, frequenza dei controlli e le accurate analisi del follow-up. La percentuale di pieno
successo di questo studio supera il 75%.
Il messaggio di questo studio riguarda la stabilità nel tempo dei risultati ottenuti, che si mantengono grazie ad
una ben definita quantità di cellule staminali della cornea impiantata, che le consentono di autorinnovarsi e di
rigenerare costantemente la superficie corneale con le stesse identiche caratteristiche di una cornea sana.
Un grande vantaggio offerto da questa tecnologia è la perfetta compatibilità, che consente di evitare gli effetti
collaterali tipici delle cellule da donatore, come un possibile rigetto o l'immunosopressione. La tecnica, messa a
punto dall'equipe della Prof. Pellegrini e del Prof. De Luca e inizialmente pubblicata su Lancet nel 1997, prevede
infatti un piccolissimo prelievo bioptico al confine tra cornea e congiuntiva del paziente, che viene eseguito dal
chirurgo in anestesia locale e inviato al laboratorio di terapia cellulare per l'estrazione delle cellule staminali, che
vengono messe in coltura per generare un epitelio corneale perfettamente identico a quello sano che viene poi
trapiantato sul paziente stesso.
I risultati ottenuti, unici al mondo per stabilità dell'epitelio rigenerato e durata del periodo di osservazione
clinica, sono assolutamente confortanti e consentono di proporre serenamente ai pazienti questa opportunità
terapeutica e rispondono alle necessità degli enti regolatori nazionali e internazionali di acquisire dati importanti
per la valutazione di eventuali rischi connessi alle terapie avanzate su un numero consistente di pazienti e sul
lungo termine.
3.2.Retina
La retina è un tessuto localizzato nel segmento posteriore dell’occhio aventi tutte le caratteristiche di un tessuto
nervoso vero e proprio e come tale può essere investito da processi degenerativi che conducono ad un
peggioramento della visione. La perdita della vista ha un impatto devastante sulla qualità della vita e limita le
normali attività quotidiane.
La corrente terapia farmacologica porta ad una limitazione della progressione della patologia degenerativa,
senza rigenerare il tessuto danneggiato. Il trapianto cellulare rappresenta una nuova finestra terapeutica nella
degenerazione retinica in quanto permetterebbe una rigenerazione del tessuto danneggiato.
Il trapianto di cellule staminali costituisce un importante target terapeutico in molte patologie degenerative della
retina, come la degenerazione maculare senile, la retinite pigmentosa e la retinopatia diabetica.
Molte di queste patologie hanno in comune la morte irreversibile dei fotorecettori e/o perdita della loro
funzione. La retinopatia diabetica è la causa principale di cecità nei soggetti adulti di media età (Klein, 2007).
La Degenerazione Maculare Senile (AMD) è la causa principale di una perdita irreversibile della visione; essa
influenza più di 20 milioni di persone nel mondo che hanno un’età superiore a 50 anni (Cruess et al., 2007). La
Retinite Pigmentosa colpisce, in modo predominante, la popolazione pediatrica e i giovani adulti ed è la causa
principale di cecità, associata ad una degenerazione retinica genetica e ereditaria (Shintani et al., 2009), nella cui
eziopatogenesi sono coinvolti un sorprendente numero di mutazioni geniche.
La terapia corrente per le patologie degenerative della retina focalizza sul trattamento farmacologico che rallenta
la progressione della patologia. Infatti, un’ampia letteratura evidenzia come il trapianto cellulare possa essere
una strategia alternativa all’attuale terapia farmacologica (Ballios and van der Kooy, 2010).
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
6
E’ stato osservato che nell’AMD e nella retinite pigmentosa la micro-architettura della retina interna risulta
relativamente intatta, se non si considera la perdita dei fotorecettori, e quindi un approccio terapeutico
potrebbe essere rappresentato dalla possibilità di ripopolare i fotorecettori degenerati.
Le cellule staminali sono la più allettante fonte cellulare per la terapia sostitutiva e sono utili per il trattamento
dei tessuti “injured”, ammalati o anziani e devono essere considerate un promettente potenziale terapeutico per
la ricostruzione delle cellule danneggiate nella retina e per un intervento personalizzato in pazienti selezionati.
3.2.1.
Quali applicazioni
Sono due i trattamenti sperimentali che potrebbero essere d’aiuto ai pazienti affetti da Retinite Pigmentosa (RP),
rara malattia genetica progressiva che comporta la riduzione della vista fino alla cecità.
Si tratta di modalità terapeutiche a base di cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) e terapia genica, che hanno
dimostrato di produrre un miglioramento della funzione visiva a lungo termine su modelli murini della malattia.
I trattamenti sono stati entrambi testati sul modello animale dal Dott. Stephen H. Tsang della Columbia
Unversity. Lo studio sulle cellule staminali è stato pubblicato sulla rivista Molecular Medicine mentre lo studio
sulla terapia genica è stato pubblicato su Human Molecular Genetics.
Nel primo studio i ricercatori hanno testato l’efficacia e la sicurezza dell’innesto di cellule iPS per ripristinare la
funzione visiva in un modello murino di RP. Come le cellule staminali embrionali, anche le cellule iPS sono
"pluripotenti" - cioè, essi sono in grado di svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula. Tuttavia, le cellule iPS non sono
derivate da embrioni ma da cellule adulte, in questo caso da cellule epiteliali umane. Le cellule sono state
somministrate, mediante iniezione direttamente sotto la retina, quando i topi malati avevano appena cinque
giorni di vita.
Le cellule iPS sono state assimilate nella retina ospite, senza causare tumori e sviluppando marcatori specifici di
epitelio pigmentato retinico (lo strato di cellule adiacente allo strato dei fotorecettori), dimostrando di avere il
potenziale per svilupparsi in cellule retiniche funzionali. Utilizzando l’elettroretinografia, un metodo standard per
misurare la funzione della retina, i ricercatori hanno scoperto che la funzione visiva dei è topi migliorata dopo il
trattamento e l'effetto è durato a lungo. Si tratta della prima prova di recupero neuronale in un modello animale
grazie al trapianto di cellule staminali con miglioramento della vista per tutta la durata della vita dell’animale
stesso.
Già nel 2011 la statunitense Food and Drugs Administration (FDA) aveva approvato la possibilità del trapianto di
cellule staminali embrionali per il trattamento delle degenerazioni maculari. Si tratta però di una terapia che
richiede una forte immunosoppressione, che non è sempre tollerata da tutti i pazienti.
Il metodo di Tsang si configura come una valida alternativa, visto che le cellule iPS possono fornire un
rifornimento potenzialmente illimitato di cellule per il salvataggio funzionale e l’ottimizzazione delle funzioni
retiniche, senza la necessità dell’immunosoppressione. Si tratta di un metodo che teoricamente potrebbe essere
usato anche per il trattamento della Degenerazione Maculare Senile, principale causa di perdita della vista tra
adulti e anziani.
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
7
Per quanto riguarda invece la terapia genica il team di Tsang ha sperimentato una metodica potenzialmente in
grado di migliorare la sopravvivenza dei fotorecettori e la funzione neuronale dei topo affetti dalla particolare
forma di Retinite Pigmentosa causata da una mutazione del gene fosfodiesterasi-alfa.
I ricercatori hanno utilizzato virus adeno-associati come vettore per trasportare copie corrette del gene nella
retina. La somministrazione è stata effettuata tramite una singola iniezione su un solo occhio. Dopo circa sei mesi
nell’occhio trattato degli animali coinvolti nella sperimentazione erano presenti cellule fotorecettrici e risposte
visive funzionali, assenti negli occhi non trattati, che nel frattempo avevano perso completamente la visione.
3.2.2.
Quali risultati ottenuti ed in prospettiva
“Questi risultati supportano la teoria che la mutazione di fosfodiesterasi-alfa può essere curata con la terapia
genica. Si tratta di terapie che devono ancora essere perfezionate ma i risultati per ora sono molto
incoraggianti.” (Dott. Stephen H. Tsang)
I nostri risultati forniscono la prima prova per il recupero neuronale di tutta una vita in un modello preclinico
affetto dalla degenerazione della retina, utilizzando il trapianto di cellule staminali, con un miglioramento della
capacità visiva per tutta la vita”, ha affermato Tsang, “E soprattutto non abbiamo visto alcun tumore in nessuno
dei topi, il che dovrebbe incidere su una delle più grandi paure delle persone sui trapianti di cellule staminali:
che generino tumori.”
Finora nessuna iPS è stata trapiantata nell’essere umano, ma secondo gli oftalmologi, l’occhio è il banco di
prova ideale per le terapie attraverso gli iPS.
3.3.Nervo Ottico
La rigenerazione del nervo ottico appare un obiettivo distante, da un punto di vista clinico, anche se i primi studi
effettuati sono risultati incoraggianti nei modelli sperimentali. Sia le cellule staminali embrionali che quelle
derivate dall’adulto e i loro precursori sono state applicate ai modelli sperimentali di glaucoma.
Molti studi hanno portato alla conclusione che trattamenti con le cellule staminali possono prolungare la
sopravvivenza delle cellule ganglionari retiniche, grazie alla possibile integrazione di fattori neurotrofici. Test
sull’attività visiva, in animali da laboratorio, possono verificare l’effetto delle cellule impiantate o dei farmaci
utilizzati a raggiungere questo scopo.
Questi test che includono il monitoraggio del senso di orientamento, del senso di stabilità e la capacità di
prendere gli oggetti in movimento sono frequentemente usati nei roditori e si basano sul principio che gli animali
con buona acuità visiva muoveranno la testa per afferrare un oggetto in movimento. Nei vertebrati inferiori, la
rigenerazione del nervo ottico è un evento che si manifesta anche negli animali adulti e sono le cellule di Muller
quelle deputate a formare le nuove cellule ganglionari retiniche.
Altri tipi cellulari mostrano integrazione nella retina, ma non si differenziano spontaneamente in fenotipi simili
alle cellule ganglionari retiniche. Questi includono precursori neuronali impiantati negli occhi selettivamente
depletati di cellule ganglionari attraverso assotomia e cellule progenitrici dei neuroni corticali umani.
Questi progenitori, impiantati nello spazio sotto-retinale di scimmie e ratti sani, formano una singola cellula nello
spazio nucleare della retina e sopravvivono per più di cinque settimane senza turbare la funzione retinale, anche
se non ci sono dati significativi circa la loro differenziazione in neuroni o in cellule ganglionari.
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
8
Sarebbe interessante valutare l’utilizzo del cordone ombelicale umano come fonte di cellule staminali nella
patologia del glaucoma.
3.3.1.
Quali applicazioni
3.3.2.
Quali risultati ottenuti ed in prospettiva
La speranza è che, almeno in futuro, le staminali possano essere utilizzate per curare una serie di malattie
degenerative che, allo stato attuale, costituiscono una delle principali cause della cecità (retinite pigmentosa,
degenerazione maculare legata all'età, ecc.). Grandi speranze sono date, nel caso di malattie genetiche di tipo
degenerativo, dall'uso combinato della terapia genica (iniezione del gene corretto sotto alla retina) e dall'impiego
delle staminali (ad esempio quelle adulte riprogrammate). Al momento in cui scriviamo, tuttavia, le staminali non
sono state ancora utilizzate per rigenerare la retina umana, ma gli esperimenti sono stati effettuati
esclusivamente su cavie di laboratorio anche impiegando staminali umane.
John Gurdon, premio Nobel per la Medicina 2012, ha affermato – il 12 aprile 2013 – che, per il trattamento delle
degenerazioni retiniche con staminali adulte "ci sono prospettive molte solide". Bisognerà però aspettare
ulteriori studi prima di avere un'eventuale applicazione clinica, ammesso che gli esperimenti sugli esseri umani
abbiano successo.
4. Bibliografia
1) "Stem Cells Improve Visual Function in Blind Mice", Columbia University, 13 settembre 2012. Studio originale: Li Y,
Tsai YT, Hsu CW, Erol D, Yang J, Wu WH, Davis RJ, Egli D, Tsang SH, "Long-term safety and efficacy of humaninduced pluripotent stem cell (iPS) grafts in a preclinical model of retinitis pigmentosa", Molecular Medicine 2012
Dec 6;18:1312-9. doi: 10.2119/molmed.2012.00242
2) Jason S. Meyer, Rebecca L. Shearer, Elizabeth E. Capowski, Lynda S. Wright, Kyle A. Wallace, Erin L. McMillan, SuChun Zhang, David M. Gamm, "Modeling early retinal development with human embryonic and induced
pluripotent stem cells", PNAS 2009 106 (39) 16698-16703; published ahead of print August 25, 2009,
doi:10.1073/pnas.0905245106
3) Coles BL, Angénieux B, Inoue T, Del Rio-Tsonis K, Spence JR, McInnes RR, Arsenijevic Y, van der Kooy D., "Facile
isolation and the characterization of human retinal stem cells", Proc Natl Acad Sci U S A., Nov 2;101(44):15772-7.
Epub 2004 Oct 25
4) Singh MS, Charbel Issa P, Butler R, Martin C, Lipinski DM, Sekaran S, Barnard AR, MacLaren RE., "Reversal of endstage retinal degeneration and restoration of visual function by photoreceptor transplantation", Proc Natl Acad Sci
U S A. 2013 Jan 15;110(3):1101-6. doi: 10.1073/pnas.1119416110. Epub 2013 Jan 3
5) Li T, Lewallen M, Chen S, Yu W, Zhang N, Xie T., "Multipotent stem cells isolated from the adult mouse retina are
capable of producing functional photoreceptor cells", Cell Res. 2013 Apr 9. doi: 10.1038/cr.2013.48 [Epub ahead of
print]
6) "Smoke and Mirrors" (Editorial), Nature, Volume: 496, pp. 269–270, 18 April 2013, DOI: doi:10.1038/496269b
7) "Pilot clinical study into iPS cell therapy for eye disease starts in Japan", July 30, 2013, Riken
Il Dott. Peter Gouras (oftalmologia) ha aperto la strada al trapianto retinico delle cellule dove le cellule staminali sono
collocate al di sotto della retina. Co-author su questo documento, DRS. Nan-Kai Wang (un ex collega retinico ora
all'Ospedale Commemorativo di Chang Gung, all'Università di Chang Gung di Medicina ed alla National Taiwan
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
9
University in Taiwan) e Joaquin Tosi (oftalmologia) hanno usato questa tecnica per collocare le cellule staminali
trapiantate al di sotto della retina.
Il Dott. Gouras egualmente ha messo a punto molti dei metodi non invadenti impiegati per valutare la funzione di un
neurone nel sistema visivo del mouse, quale l'elettroretinografia, che misura la risposta della retina ad indicatore
luminoso.
Le strategie per uso embrionale della cellula staminale sono state sviluppate a Colombia dal Dott. Elizabeth J.
Robertson (ora a Oxford). In collaborazione con il Dott. Pamela L. Schwartzberg (ora agli Istituti della Sanità Nazionali)
ed il Dott. Stephen P. Goff (biochimica, biofisica molecolare e microbiologia), il Dott. Robertson ha combinato le
cellule staminali embrionali con la ricombinazione omologa per raggiungere l'individuazione dei geni, producendo i
primi mouse gene-mirati a.
Le tecniche impiegate per costruire le cellule staminali sono state sviluppate a Colombia da DRS. Goff e la Virginia E.
Papaioannou (la genetica).
Il Dott. Victor Chyuan-Sheng Lin (patologia) del Co-author ha spillato il lavoro d'estrazione del Premio Nobel del Dott.
Martin Chalfie (scienze biologiche) su proteina fluorescente verde, per girare le cellule staminali utilizzate in questo
giallo della ricerca, permettendo al gruppo di usare la rappresentazione per vederle non invadente nei mouse.
Il Dott. Takayuki Nagasaki (oftalmologia) ha sviluppato una tecnica di rappresentazione avanzata, conosciuta come la
rappresentazione di autofluorescence del fondo, che ha permesso ai ricercatori di esaminare l'occhio del mouse
facendo uso dei metodi non invadenti.
Van Hoffelen SJ, Young MJ, Shatos MA, Sakaguchi DS. Incorporation of murine brain progenitor cells into the
developing mammalian retina. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2003;44:426-434.
Kubota R, Hokoc JN, Moshiri A, McGuire C, Reh TA. A comparative study of neurogenesis in the retinal ciliary marginal
zone of homeothermic vertebrates. Brain Res Dev Brain Res. 2002;134:31-41.
Kelly DL, Rizzino A. DNA microarray analyses of genes regulated during the differentiation of embryonic stem cells.
Mol Reprod Dev. 2000;56:113-123.
Satoh J, Kuroda Y. Differential gene expression between human neurons and neuronal progenitor cells in culture: an
analysis of arrayed Cdna clones in NTera2 human embryonal carcinoma cell line as amodel system. J Neurosci
Methods. 2000;94:155-164.
Park IK, He Y, Lin F, et al. Differential gene expression profiling of adult murine hematopoietic stem cells. Blood.
2002;99:488-498.Young MJ, Ray J, Whiteley SJ, Klassen H, GageFH. Neuronal differentiation and morphological
integration of hippocampal progenitor cells transplanted to the retina of immature and mature dystrophic rats. Mol
Cell Neurosci. 2000;16: 197-205.
Compilato da: Dott.ssa COLETTA E.
Rivisto da: Dott. SCERRATI E.
Approvato da: Dott. SCERRATI E.
Riproduzione vietata
10