Устройство, оживляющее донорские глазные яблоки, может сделать пересадку глаз возможной

Пересадка целого человеческого глаза представляет собой сложную задачу. Операция сама по себе трудна, и, кроме того, глазные яблоки начинают быстро деградировать сразу после извлечения из тела донора. Когда несколько лет назад хирурги предприняли такую попытку, пересаженный глаз не смог восстановить зрение.

Однако исследователи полагают, что нашли решение: устройство, которое поддерживает жизнеспособность и оживляет свежеизвлеченные глазные яблоки с помощью метода перфузии. Перфузия заключается в подаче кислорода и питательных веществ к удаленным органам, имитируя условия внутри тела. Глаза, обработанные таким образом, деградируют не так быстро и, по всей видимости, сохраняют способность передавать электрические сигналы, а потенциально и видеть. Это устройство может в будущем сделать трансплантацию глаза реальностью.

«Это по-настоящему впечатляет», — комментирует Шеннон Тессье из Массачусетской больницы общего профиля, которая не участвовала в данном исследовании, но занимается изучением перфузии других органов. «Это может открыть новые горизонты в сохранении сетчатки».

Пиа Косма из Центра геномного регулирования при Барселонском институте науки и технологий в Испании и ее коллеги потратили годы на разработку своего устройства. «Глаз в коробке для ухода» (ECaBox), как они его называют, подает обогащенную кислородом жидкость через артерию, которая обычно снабжает глаз кровью.

Сам глаз помещается на специальное «ложе», а излишки жидкости отводятся. Устройство герметично для поддержания заданной температуры и давления, но при этом имеет прозрачное окно сбоку, что позволяет исследователям изучать и визуализировать глаз, находящийся внутри.

Косма и ее коллеги начали экспериментировать с глазами свиней, которые анатомически схожи с человеческими, но их гораздо легче получить (команда получила их с местной бойни).

Глаза свиней, хранившиеся при комнатной температуре вне устройства, быстро деградировали. Команда обнаружила, что клетки глаза уменьшались, а сами глаза начинали терять свою структуру. Охлаждение органов также не помогало сохранить их — глаза деградировали в течение 24 часов даже при температуре 4°C.

Однако глаза, помещенные в ECaBox, показали значительно лучшие результаты. Спустя 24 часа тесты показали, что перфузированные глаза были «значительно более жизнеспособными», чем те, что не поддерживались в устройстве.

Перфузированные глаза также, по-видимому, сохраняли способность реагировать на свет, что указывает на потенциальную возможность восстановления зрения при их пересадке. Необработанные глаза свиней теряли эту способность сразу после извлечения из животного. Однако, по словам ученых, после примерно 15 минут перфузии она восстанавливалась. Некоторые из обработанных глаз оставались функциональными в течение 10 и более часов.

Косма и ее коллеги описали свою работу, но пока не давали комментариев относительно нее.

После успешных экспериментов с глазами свиней команда приступила к испытаниям устройства на человеческих глазах. Было собрано 12 глаз от шести умерших доноров. В каждом случае один глаз из пары помещался в устройство, а другой — нет. И снова перфузированные глаза показали лучшие результаты, их сетчатки были сохранены.

Косма и ее коллеги надеются, что их устройство предложит ученым новый метод изучения лечения глазных заболеваний, не требующий экспериментов на живых животных. Они также рассчитывают, что с некоторыми доработками ECaBox сможет обеспечить поддержание и оживление донорских человеческих глаз для полноценной трансплантации.

Пересадки целого глаза предпринимались и ранее, в основном на лабораторных животных, но с ограниченным успехом. В мае 2023 года команда из Нью-Йоркского университета Лангон пересадила глаз вместе с частью лица мужчине, который пережил поражение электрическим током высокого напряжения, что привело к потере большей части левой стороны лица, включая левый глаз, за два года до этого. Хотя пациент хорошо восстановился, он не смог видеть пересаженным глазом.

По словам Тессье, мы не узнаем, будут ли глаза, обработанные в ECaBox, функционировать лучше, пока они не будут пересажены.

Тем временем Косма и ее коллеги планируют использовать более новую версию своего устройства для сбора большего количества человеческих глаз для исследований. «Мы планируем разработать портативный ECaBox для операционной, чтобы минимизировать деградацию в глазах доноров с бьющимся сердцем, когда они станут доступны», — сообщают они.