Transplante de Células Gânglionares da Retina Derivadas de Células Tronco: Da Placa de Petri ao Trato Óptico
Introdução
O glaucoma é uma das principais causas de cegueira irreversível em todo o mundo porque as células gânglionares da retina (CGRs), que conectam o olho ao cérebro, morrem e não podem se regenerar (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sem as CGRs, os sinais visuais da retina não conseguem chegar aos centros cerebrais (como o núcleo geniculado lateral e o colículo superior), resultando na perda da visão. Os tratamentos atuais para glaucoma (por exemplo, a redução da pressão intraocular) podem proteger as CGRs sobreviventes, mas não conseguem restaurar aquelas já perdidas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A terapia com células-tronco visa substituir as CGRs perdidas diferenciando células-tronco pluripotentes humanas (sejam células-tronco embrionárias, CTEs, ou células-tronco pluripotentes induzidas, iPSCs) em CGRs e transplantando-as para o olho (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Em princípio, isso poderia fornecer uma fonte ilimitada de neurônios retinianos (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Mas concretizar essa visão exige superar desafios enormes: as novas CGRs devem sobreviver, desenvolver axônios através da saída do olho (a lâmina cribrosa) para o nervo óptico, navegar por longas distâncias até alvos cerebrais precisos, formar sinapses funcionais e serem mielinizadas – tudo isso no ambiente inibitório do sistema nervoso central adulto.
Este artigo revisa o estado da arte na derivação de CGRs a partir de células-tronco humanas e seu transplante em modelos animais. Em seguida, discutimos as barreiras críticas para o sucesso – extensão do axônio através da lâmina cribrosa, orientação para alvos talâmicos e coliculares, formação de sinapses e mielinização – bem como questões de segurança (rejeição imune, risco de tumor) e métodos de entrega (injeção intravítrea vs. subretiniana). Finalmente, apresentamos uma perspectiva realista sobre quando os ensaios “primeiro em humanos” para o glaucoma podem ser viáveis e quais medidas de resultado seriam necessárias. Ao longo do texto, buscamos a clareza: os termos-chave são mantidos em negrito e quaisquer conceitos técnicos são explicados para um público leigo.
Diferenciação de CGRs a Partir de Células-Tronco Pluripotentes Humanas
Cientistas desenvolveram muitos protocolos para transformar CTEs ou iPSCs humanas em neurônios tipo CGR. Tipicamente, as células-tronco são primeiramente guiadas a um estado progenitor retiniano usando combinações de fatores de crescimento e pequenas moléculas que mimetizam o desenvolvimento ocular (por exemplo, moduladores das vias FGF, IGF, BMP, Wnt e Notch) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nas condições corretas, essas células diferenciar-se-ão ainda mais em CGRs, o que pode ser confirmado por marcadores de CGR. Os marcadores chave incluem os fatores de transcrição BRN3B (POU4F2) e ISL1, a proteína de ligação a RNA RBPMS, a proteína citoesquelética neuronal β-III tubulina (TUJ1), e sinucleína-γ (SNCG). De fato, um estudo mostrou culturas derivadas de PSCs expressando múltiplos marcadores de CGR: “fatores de transcrição como BRN3, ISL1 e SNCG” apareceram juntamente com neurites longas, confirmando uma identidade de CGR (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Essas CGRs derivadas de células-tronco assemelham-se às suas contrapartes naturais na expressão gênica e morfologia, estendendo longos processos e disparando potenciais de ação.
As CGRs não são um tipo celular uniforme. Existem dezenas de subtipos de CGRs (por exemplo, células sensíveis ao movimento e seletivas à direção, células com centro on/off, células de melanopsina intrinsecamente fotossensíveis, CGRs-alfa, etc.), cada uma com funções distintas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Estudos em animais catalogaram mais de 30 subtipos de CGRs por anatomia e marcadores moleculares (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), e evidências sugerem que os humanos possuem cerca de 20 ou mais subtipos com conectividades únicas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Em teoria, os protocolos de células-tronco poderiam ser ajustados para produzir subtipos específicos, regulando as pistas de desenvolvimento. Na prática, a maioria dos métodos atuais visa uma população mista de CGRs. Os pesquisadores então verificam a diversidade de subtipos por co-coloração para combinações de marcadores: por exemplo, um estudo de diferenciação de CGRs humanas identificou candidatas CGRs seletivas à direção on-off (expressando CART) e CGRs-alfa (expressando SPP1/osteopontina) dentro de suas células BRN3+ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A otimização da especificação de subtipos é uma área ativa de pesquisa, uma vez que cada subtipo de CGR (com seus próprios parceiros pré- e pós-sinápticos) precisará de integração apropriada in vivo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
A eficiência e a velocidade da geração de CGRs melhoraram. Protocolos iniciais levavam várias semanas ou meses, mas métodos mais recentes aceleram o processo. Por exemplo, Luo et al. projetaram a super expressão do fator de transcrição NGN2 mais um meio neurotrófico para produzir neurônios tipo CGR em apenas duas semanas, em comparação com 1 a 2 meses em culturas 2D ou 3D anteriores (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Essas células expressaram marcadores de CGR e, quando transplantadas para olhos de ratos adultos, “migraram com sucesso para a camada de células ganglionares em 1 semana” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). De forma similar, células-tronco pluripotentes cultivadas como organoides retinianos 3D (que recapitulam o desenvolvimento ocular) produzem naturalmente CGRs junto com outros neurônios retinianos. CGRs derivadas de organoides tendem a ter perfis de expressão gênica mais próximos das CGRs fetais do que as culturas 2D, e muitos grupos agora colhem células enriquecidas em CGRs de organoides para experimentos de transplante (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Apesar desse progresso, os rendimentos permanecem modestos e as culturas são heterogêneas. Os protocolos frequentemente produzem uma população mista de células retinianas com uma minoria de CGRs, e a sobrevivência em cultura pode ser limitada (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Os pesquisadores geralmente usam triagem celular (por exemplo, repórteres Thy1 ou BRN3) para purificar as CGRs antes do transplante. Um objetivo principal é alcançar uma pureza muito alta, porque qualquer célula não diferenciada ou fora do alvo corre o risco de formar tumores. Um estudo recente alertou que “para estudos translacionais será crítico determinar a pureza das CGRs doadoras para reduzir o risco de formação de teratoma” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Transplante em Modelos Animais: Sobrevivência e Integração
Vários estudos pré-clínicos testaram CGRs derivadas de células-tronco humanas em modelos animais. Os objetivos incluem demonstrar que as CGRs transplantadas podem sobreviver, integrar-se na retina do hospedeiro, emitir axônios e (finalmente) transmitir sinais. Os experimentos foram realizados principalmente em roedores (camundongos, ratos), mas também em animais maiores (gatos) e primatas não-humanos.
Após diferenciar ou isolar as CGRs in vitro, os pesquisadores as entregam no olho do hospedeiro. Duas estratégias principais são a injeção intravítrea (injetar células no vítreo, a cavidade interna do olho) ou a administração subretiniana (colocar células sob a retina). Os resultados variam:
- A injeção intravítrea é tecnicamente simples para o direcionamento das CGRs (que residem na superfície interna da retina). Vários grupos injetaram suspensões de CGRs humanas ou CGRs derivadas de organoides retinianos no vítreo de roedores. Por exemplo, Vrathasha et al. injetaram cerca de 50.000 iPSC-CGRs humanas intravítreas em camundongos WS e descobriram que as células transplantadas se localizaram dentro da camada de células ganglionares e sobreviveram por pelo menos cinco meses pós-transplante (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Essas células elaboraram arvorizações dendríticas normais e elicitaram potenciais de ação induzidos pela luz quase idênticos aos CGRs nativos de camundongos (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), provando que poderiam integrar-se funcionalmente pelo menos na retina. Luo et al. (2020) mostraram de forma semelhante que células tipo CGR derivadas de hESC (superexpressando NGN2) migraram para a camada ganglionar de ratos adultos em uma semana (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Esses resultados são encorajadores, mas o número de células que realmente se integram é geralmente pequeno. Vrathasha relatou uma média de ~672 células doadoras sobreviventes por retina de camundongo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – uma pequena fração do número normal de CGRs – destacando o ambiente desafiador.
Um problema com suspensões intravítreas simples é que as células frequentemente se aglomeram ou falham em aderir. Em um modelo felino de lesão de CGR, Becker et al. descobriram que a injeção intravítrea de uma suspensão celular resultou em agregação celular e pouca integração verdadeira (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Eles observaram que o uso de um andaime poderia melhorar a sobrevivência e a migração retiniana. De fato, alguns estudos agora incorporam CGRs em andaimes de biomateriais ou tecido organoide para apoiá-las. Por exemplo, organoides retinianos humanos (colhendo CGRs no dia de desenvolvimento 60-70) foram transplantados subretinianamente para olhos felinos. Com imunossupressão sistêmica, esses enxertos de organoides sobreviveram por pelo menos 1 mês e parecem ter formado contatos sinápticos com neurônios do hospedeiro (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A abordagem subretiniana garantiu contato firme entre o tecido doador e a retina, enquanto as suspensões celulares intravítreas tendiam a flutuar ou se aglomerar. Por outro lado, a entrega subretiniana é uma cirurgia mais complexa e pode ser limitada pelo espaço disponível (o espaço subretiniano é fino em quadrúpedes e primatas).
Em pequenos roedores, a entrega intravítrea permanece a abordagem mais comum. Após a injeção, células doadoras bem-sucedidas foram identificadas migrando para a camada de células ganglionares da retina do hospedeiro e expressando marcadores de CGR (BRN3, RBPMS) por semanas a meses (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Alguns estudos relatam que células doadoras estendem novos dendritos e até brotos axonais iniciais em direção à cabeça do nervo óptico. Por exemplo, iPSC-CGRs transplantadas em camundongos mostraram elaboradas árvores dendríticas e (quando estimuladas pela luz) geraram potenciais pós-sinápticos, indicando que haviam formado sinapses com interneurônios bipolares/amácrinos (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). No entanto, é importante ser cauteloso: experiências com transplantes de fotorreceptores mostram que marcadores fluorescentes transferidos às vezes podem fazer parecer que as células transplantadas se integraram quando, na verdade, apenas transferiram o corante para as células hospedeiras (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). É necessária uma rotulagem rigorosa e testes funcionais para confirmar a verdadeira integração. Em todos os casos até agora, apenas um subconjunto das CGRs injetadas sobrevive e se integra. Por exemplo, Vrathasha et al. injetaram 500.000 células, mas depois contaram apenas ~0,13% (cerca de 650 células) como sobreviventes em 5 meses (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Claramente, o ambiente retiniano do hospedeiro impõe fortes pressões seletivas, e a sobrevivência continua sendo um fator limitante.
Vias de Administração: Intravítrea versus Subretiniana
A escolha de como administrar as CGRs no olho tem implicações práticas e biológicas. As injections intravítreas colocam as células no gel do olho (vítreo) ao lado da retina. Essa via banha diretamente a retina interna, mas também pode expor as células a desafios difusivos (elas devem aderir à superfície retiniana para se integrar). Como observado acima, suspensões celulares sem suporte podem aglomerar-se; a sobrevivência pode ser baixa, a menos que as células migrem rapidamente para o tecido do hospedeiro. Vários estudos descobriram que enxertos baseados em andaimes ou organoides (em vez de suspensões de células únicas) melhoram os resultados (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). A administração intravítrea tem a vantagem de uma técnica relativamente simples (já utilizada para injeções de medicamentos e vetores de terapia gênica) e direcionamento direto das CGRs.
Por outro lado, a administração subretiniana (colocação de células entre a retina e o epitélio pigmentar da retina) é tradicionalmente usada para transplantes de fotorreceptores ou EPR. Para transplantes de CGRs, é menos intuitiva, mas pode proporcionar um contato vantajoso. No estudo felino de Singh et al., organoides retinianos humanos foram implantados subretinianamente com estreita aposição à retina do hospedeiro. Apesar da necessidade de imunossupressão, esses enxertos sobreviveram por semanas e mostraram sinais de formação de sinapses com as células ganglionares da retina (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). O estreito espaço subretiniano manteve as células doadoras no lugar. No entanto, em gatos e primatas, esse espaço é extremamente fino, tornando o direcionamento desafiador. A cirurgia subretiniana também acarreta maior risco para a retina do hospedeiro. Assim, a injeção intravítrea permanece a abordagem padrão em roedores, enquanto estratégias subretinianas ou epiretinianas (na superfície retiniana) podem ser exploradas em olhos maiores.
Em resumo, a injeção intravítrea é a mais fácil, mas frequentemente requer andaimes ou um alto número de células para qualquer sobrevivência (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Os enxertos/aglomerados subretinianos podem alcançar contato firme (como no estudo de gatos de Singh (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)), mas apresentam desafios cirúrgicos. Ambas as rotas estão sendo investigadas, e é possível que futuros protocolos combinem o encapsulamento de células em andaimes ou géis biocompatíveis para maximizar a interface doador-hospedeiro.
Barreiras para a Regeneração e Conectividade Axonal
Mesmo que as CGRs transplantadas sobrevivam e se posicionem no olho, grandes obstáculos impedem sua capacidade de transmitir a visão para o cérebro. Em um sistema nervoso central normal (adulto), as fibras nervosas ópticas lesionadas não se regeneram bem. As CGRs transplantadas enfrentam o mesmo ambiente hostil. As principais barreiras incluem:
Crescimento Axonal Através da Lâmina Cribrosa
A lâmina cribrosa é uma estrutura semelhante a uma peneira na cabeça do nervo óptico, por onde os axônios das CGRs saem do olho. É um ponto de estrangulamento importante para o recrescimento. Em experimentos com animais, os pesquisadores descobrem que poucos axônios de CGRs transplantadas cruzam essa barreira. Um estudo cuidadoso relatou que “quando as CGRs foram injetadas no vítreo, poucas se integraram na retina. Das CGRs que se integraram com sucesso na GCL, muitas brotaram axônios que cresceram em direção à cabeça do nervo óptico, mas poucos ultrapassaram a lâmina cribrosa (~10%)” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Em outras palavras, 90% dos novos axônios pararam na lâmina. A lâmina contém glia densa e matriz extracelular que provavelmente produzem sinais inibitórios e barreiras físicas. Superar esse obstáculo pode exigir tanto a engenharia dos axônios doadores (por exemplo, pela super expressão de vias pró-crescimento como mTOR ou Wnt) quanto a modificação do ambiente da lâmina (por exemplo, aplicação de enzimas ou neutralização de moléculas inibitórias). Este problema é análogo a qualquer lesão da medula espinhal: a propriedade do SNC de falha na regeneração axonal. Sugere que, mesmo que coloquemos CGRs no olho, fazer com que seus axônios entrem no nervo óptico exigirá estímulos pró-regenerativos muito fortes.
Orientação para Alvos Cerebrais
Assumindo que os axônios das CGRs possam sair do olho, o próximo desafio é a orientação axonal por longas distâncias para os alvos corretos (principalmente o núcleo geniculado lateral (NGL) no tálamo e o colículo superior no mesencéfalo). Durante o desenvolvimento, os axônios das CGRs são guiados por gradientes moleculares (por exemplo, proteínas efrina-A/EphA) e atividade retiniana espontânea. Os cérebros adultos geralmente carecem dessas pistas. Alguns estudos em roedores mostraram que é possível direcionar axônios de CGRs em regeneração para se reconectarem com o colículo superior: por exemplo, um modelo de lesão do trato óptico super expressou genes pró-crescimento (mTOR, JAK/STAT) e observou novas sinapses no colículo (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). No entanto, esses axônios regenerados não restauraram a visão, a menos que fossem artificialmente apoiados (ver mielinização abaixo). Em suma, encontrar os sinais de orientação corretos (ou fornecê-los) é uma questão de pesquisa em aberto. Os axônios de CGRs transplantadas deveriam, idealmente, recapitular as pistas de orientação embrionárias para formar o mapa retinotópico correto no cérebro, mas ainda não está claro como conseguir isso em adultos.
Formação de Sinapses
Novos axônios devem, em última análise, formar sinapses com os neurônios alvo corretos. De forma encorajadora, evidências sugerem que as CGRs transplantadas podem formar conexões sinápticas, pelo menos dentro da retina. No estudo de Johnson et al., as CGRs derivadas de hiPSC que migraram para a GCL do hospedeiro desenvolveram arvorizações dendríticas normais. Usando coloração de marcadores sinápticos e estimulação luminosa, os autores “demonstraram a formação de sinapses novas e funcionais entre CGRs doadoras e a retina do hospedeiro” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Em outras palavras, as CGRs transplantadas foram capazes de se conectar com interneurônios bipolares/amácrinos e transmitir sinais para as células hospedeiras a jusante, embora as respostas fossem um pouco mais fracas do que as células nativas. Este achado indica que, pelo menos no nível da retina interna, a fiação apropriada pode ocorrer.
A formação de sinapses no cérebro é ainda mais difícil de conseguir e medir. Alguns estudos de regeneração (não estudos de transplante per se) induziram os axônios das CGRs a recrescerem em direção ao colículo e formarem sinapses (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). No modelo de lesão do trato óptico mencionado acima, novos axônios na região supracolículo/supraciazmática realmente formaram sinapses, mas os camundongos ainda não apresentavam comportamento visual mensurável. Isso foi posteriormente atribuído à falta de mielina (ver próxima seção), em vez de sinapses defeituosas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Conclusão: a sinaptogênese é possível em princípio, mas garantir sinapses robustas e precisamente direcionadas que restaurem a visão é um grande obstáculo. Provavelmente exigirá pistas “semelhantes ao desenvolvimento”, como estimulação luminosa padronizada (ondas retinianas) ou cotransplante de glia de suporte, para guiar e fortalecer novas conexões.
Mielinização de Axônios Regenerados
Finalmente, os axônios das CGRs normalmente são mielinizados apenas depois de passarem pela lâmina cribrosa – uma característica de design interessante do olho. Os oligodendrócitos (as células mielinizadoras do SNC) são mantidos fora da retina pela lâmina (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Se o axônio de uma CGR transplantada sai do olho, ele entra no SNC, que possui glia mielinizadora. No entanto, em muitos casos experimentais, os novos axônios permanecem não mielinizados. Isso é importante porque axônios longos e não mielinizados do SNC conduzem impulsos muito mal. No estudo de regeneração do trato óptico (descrito acima), os autores descobriram que os axônios recém-formados eram não mielinizados, e os camundongos não mostraram melhora visual a menos que recebessem 4-aminopiridina (4-AP) – uma droga que bloqueia os canais de potássio e aumenta a condução em fibras desmielinizadas (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Em efeito, o 4-AP restaurou parcialmente a visão ao compensar a falta de mielina. Este resultado enfatiza o ponto: mesmo que um axônio de CGR atinja seu alvo, sem mielina ele não conduzirá sinais rápido o suficiente para a visão. Garantir a mielinização adequada – talvez cotransplantando precursores de oligodendrócitos ou estimulando a glia do hospedeiro – será crucial.
Em resumo, as CGRs transplantadas enfrentam um desafio: apenas algumas crescem além da lâmina cribrosa (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), elas devem encontrar o corredor correto para os alvos cerebrais, fazer sinapses apropriadas e, então, ser envoltas em mielina. Cada etapa atualmente tem apenas sucesso parcial em modelos animais. Superar essas barreiras é uma área ativa de pesquisa em neuro-regeneração.
Desafios Imunes e de Segurança
O olho é relativamente imunologicamente privilegiado, mas o transplante de células ainda apresenta risco de ataque imune. Se as células doadoras são autólogas (das próprias iPSCs de um paciente), a rejeição é mínima, mas a complexidade técnica é alta. Células alogênicas (de outro doador ou de uma linhagem de células-tronco) são mais fáceis de produzir, mas podem ser atacadas pelo sistema imunológico do hospedeiro. Em estudos com animais, os pesquisadores frequentemente usam medicamentos imunossupressores para promover a sobrevivência do enxerto. Por exemplo, no estudo de transplante de organoides em gatos, a imunossupressão sistêmica foi necessária para que o enxerto sobrevivesse e formasse conexões (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Sem imunossupressão, as células xenogênicas são rapidamente eliminadas. Curiosamente, a maioria dos estudos pré-clínicos de transplantes retinianos relata apenas inflamação de baixo grau em vez de rejeição total – um benefício das barreiras do olho (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). No entanto, o sucesso a longo prazo provavelmente exigirá imunossupressão transitória ou técnicas avançadas (como "camuflagem" de células com revestimentos imunoevasivos) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Qualquer ensaio humano futuro precisaria abordar isso para que as CGRs doadoras não sejam mortas pelas células T do hospedeiro.
Uma preocupação relacionada é a tumorogenicidade. Células-tronco pluripotentes podem formar teratomas se células indiferenciadas forem transplantadas. Mesmo um pequeno número de PSCs contaminantes na preparação de CGRs poderia ser desastroso. Assim, os pesquisadores enfatizam a alta pureza da população enxertada. Vrathasha et al. observam que é “crítico determinar a pureza das CGRs doadoras para reduzir o risco de formação de teratoma” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Isso requer um controle de qualidade rigoroso – por exemplo, triagem de células via repórteres específicos de CGR ou uso de citometria de fluxo, e testes por metilação do genoma ou ensaios de expressão gênica para garantir que nenhuma célula pluripotente permaneça (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Até agora, nenhum tumor foi relatado nos experimentos de transplante de CGRs em pequenos animais, mas a tradução clínica exigirá purificação e testes de liberação extremamente rigorosos de qualquer produto de células-tronco.
Perspectivas: Rumo aos Ensaios Humanos para o Glaucoma
Considerando os desafios formidáveis acima, quando se poderia razoavelmente esperar um primeiro ensaio clínico de substituição de CGRs em pacientes com glaucoma? Infelizmente, a resposta é provavelmente “não em breve”. O campo ainda está em estágios pré-clínicos iniciais (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Até o momento, nenhum ensaio humano está registrado especificamente para transplante de CGRs no glaucoma. As “clínicas de células-tronco” existentes (por exemplo, ensaios enganosos de células adiposas ou de medula óssea autólogas) focaram em abordagens ad hoc e, notavelmente, causaram danos (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Os pacientes devem ter cautela com terapias não comprovadas que contornam a supervisão da FDA. Ensaios legítimos "primeiro em humanos" exigiriam uma prova de conceito sólida em animais abordando cada barreira, e dados de segurança robustos. Isso poderia levar muitos anos.
Uma perspectiva pragmática é que pequenos ensaios de segurança podem começar no final dos anos 2020 ou 2030, se o progresso continuar. Os candidatos seriam provavelmente pacientes com doença muito avançada (onde a retina e o nervo óptico podem estar amplamente desconectados), ou, inversamente, aqueles em estágio intermediário da doença (para maximizar a chance de qualquer benefício). Os desfechos primários seriam inicialmente a segurança: ausência de reações inflamatórias adversas ou formação de tumores no olho. Os desfechos secundários visariam detectar quaisquer sinais anatômicos ou funcionais de "pega" do enxerto. Por exemplo, exames de imagem da retina (tomografia de coerência óptica) poderiam procurar um espessamento da camada de fibras nervosas da retina ou da camada de células ganglionares onde as células foram injetadas. Testes eletrofisiológicos, como eletrorretinograma de padrão (PERG) ou potenciais evocados visuais (VEP), poderiam revelar respostas elétricas originadas das células enxertadas. Em última análise, testes de visão funcional (como campos visuais ou sensibilidade ao contraste) seriam importantes, mas mesmo demonstrar a restauração de um pequeno arco de visão seria inovador. Por analogia, ensaios recentes de terapia gênica para doenças retinianas hereditárias medem resultados em categorias estruturais versus funcionais (pmc.ncbi.nlm.nih.gov); categorias semelhantes (anatomia OCT, eletrofisiologia, função visual, visão relatada pelo paciente) seriam aplicáveis.
Em resumo, embora haja um otimismo cauteloso, qualquer cronograma prático é longo. Cada uma das etapas descritas acima precisa de refinamento. Um primeiro ensaio realista poderia ser planejado em meados ou final dos anos 2030, dependendo de avanços na regeneração axonal e nos perfis de segurança. Os candidatos e desfechos seriam escolhidos cuidadosamente: provavelmente desfechos de segurança em primeiro lugar, seguidos por substitutos de integração (imagem, eletrofisiologia) antes de esperar ganhos visuais mensuráveis. Em outras palavras, o campo deve equilibrar a esperança com o realismo – a busca pela substituição de CGRs será uma maratona de pesquisa, e não uma corrida rápida.
Conclusão
Substituir as CGRs perdidas no glaucoma por suas contrapartes cultivadas em laboratório é uma ideia empolgante, mas nascente. In vitro, as células-tronco pluripotentes humanas podem ser induzidas a se tornarem células semelhantes às CGRs, expressando marcadores-chave e até algumas características de subtipos (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Estudos de transplante em animais mostraram que uma fração dessas células pode sobreviver por meses, integrar-se ao circuito retiniano e potencialmente formar sinapses (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). No entanto, barreiras enormes permanecem. O crescimento axonal além da lâmina cribrosa é fraco (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), a orientação para alvos centrais é insuficientemente controlada, as sinapses são fracas ou ausentes, e os axônios carecem de mielina (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Além disso, a rejeição imune e os riscos de tumor devem ser gerenciados. Por enquanto, os pesquisadores continuam a enfrentar cada desafio. Até que possamos cultivar, entregar e conectar de forma confiável as CGRs derivadas de células-tronco, os transplantes restauradores da visão permanecerão no laboratório. Mas o progresso constante dá uma medida de esperança: com inovação contínua e cautela, o sonho da substituição de CGRs “da placa de Petri ao trato óptico” poderá um dia passar do experimento à cura.
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