Biomimetisk Ingenjörskonst av Ögats Näthinna - Ett Nytt Synsätt för att Se På Nytt!

Bakgrund

Näthinnan (Retina) är en del av det centrala nervsystemet och består till största delen av specialiserade nervceller. Vid degenerativ näthinnesjukdom, t.ex retinitis pigmentosa, åldersrelaterad makuladegeneration, näthinneavlossning och glaukom förstörs nervceller vilket resulterar i idag icke behandlingsbar synnedsättning.

Traditionellt undersöks ofta sjukdom och behandling inom CNS experimentellt genom studium av enskilda celler efter mekanisk/enzymatisk extraktion från omgivande vävnad. Näthinnans celler liksom kroppens övriga vävnader befinner sig dock i en kontinuitet bestående av fysiska och biokemiska kopplingar samt extracellulär matrix. Vi har tidigare visat att integriteten av denna kontinuitet är av avgörande betydelse för vävnadens homeostas och vi fokuserar nu på hur och varför degenerativ näthinnesjukdom uppkommer vid störning av systemet och hur de enskilda komponenterna med hjälp av ”tissue engineering” kan interagera med syntetiska polymerer och biologiska transplantat.

Målsättning

Att hitta nya regulatoriska och patologiska mekanismer vid hälsa och sjukdom genom att studera näthinnans biomekanik i relation till dess biokemi

Att återställa struktur och funktion vid näthinnesjukdom efter kirurgisk behandling genom att studera syntetisk glaskropps-substitution

Att återställa synförmågan hos patienter med degenerativ sjukdom genom att ersätta sjuka nervceller genom näthinnetransplantation

Metod

I samtliga tre projekt utförs odling av näthinna från gris och råtta från fosterstadium till vuxen ålder. Vävnaden undersöks efter odling med rutinhistologi, immunhistokemi, elektronmikroskopi och kvantitativ proteinkemi. I biomekanikprojektet moduleras faktorer såsom tension, tryck och adhesion för att utröna betydelsen av den fysiska miljön för näthinnans biokemiska homeostas. I projektet med syntetisk glaskropp testas olika polymerer in vitro för att sedan användas i en in vivo modell på kanin där förutom morfologisk undersökning, även utvärdering av näthinnans funktion görs med hjälp av elektrofysiologi. I transplantationsprojektet optimeras donatorvävnaden i odlingsmiljön för att sedan överföras till värddjuret (gris eller kanin). I samtliga projekt ingår samarbete med Langerlab, MIT i Boston.

Betydelse och Klinisk koppling

De tre nämnda projekten har en stor translationell bredd där såväl nya grundläggande sjukdomsmekanismer som potentiella kliniska terapier undersöks. Ny kunskap rörande biomekanisk bakgrund till allvarlig näthinnesjukdom är av stort intresse för läkemedelsindustrin vilket bäddar för potentiella samarbeten. Nya fördelaktiga glaskroppssubstitut kan komma att relativt snabbt introduceras i klinisk praxis vid rutinartad näthinnekirurgi då dessa sannolikt kommer att klassas som ”medical devices”. Vad gäller näthinnetransplantation för de allra svårast sjuka patienterna finns ett mångårigt register upprättat över dessa vid kliniken och translation från lab till klinik torde därför kunna ske effektivt.