RETINAL REMODELING UNDER CONDITIONS OF ORGANOTYPIC 3D CULTURING IN VITRO AND RETINAL DAMAGE IN VIVO IN VERTEBRATES

Abstract

Full Text

Ремоделирование сетчатки (РС) - явление, представляющее собой одно из последствий патологических изменений, вызванных повреждением популяций нейронов сетчатки вследствие заболевания или травмы. Мы исследовали РС на моделях у низших и высших животных, для понимания основных закономерностей явления. РС у амфибий (взрослых тритонов Pl. waltl.) изучали в условиях in vivo и in vitro после облучения сетчатки глаза ярким светом, отслойки сетчатки и ее тканевого культивирования. Были выявлены регенераторные ответы со стороны трех клеточных популяций: ретинального пигментного эпителия (РПЭ), биполяро-подобных клеток внутреннего ядерного слоя и глиальных клеток Мюллера. Первые мигрировали вовнутрь в толщу сетчатки, делились и затем встраивались в структуру сетчатки, замещая погибшие нейроны. Вторые смещались в наружный ядерный слой и, дифференцируясь, восполняли утерю фоторецепторов. Третьи - макроглиальные клетки - демонстрировали гипертрофию и пролиферацию. В условиях тканевого 3D культивирования, сетчатка тритона обнаруживала способность реконструирования с участием тех же клеток, а также клеток ростовой зоны сетчатки. Таким образом, РС у тритона основана на ее регенерации, сохраняющей жизнеспособность и функцию. РС у высших позвоночных in vivo изучали на модели индуцированной ярким светом дегенерации сетчатки у взрослых крыс Wistar. Здесь РС проявлялось в виде вымещения, трансформации в макрофагальный фенотип клеток РПЭ, топологической транслокации би-поляров и амакриновых клеток на место «выбитых» светом фоторецепторов, а также глиального ответа. Клеточные механизмы для РС у крысы оказались сходными с таковыми у тритона, но из-за невозможности репрограммирования клеток сетчатки крысы в нейральном направлении не приводили к клеточному замещению и сохраняли только целостность структуры сетчатки. Результаты экспериментов в условиях культивирования «whole amount» сетчатки крысы подтвердили данные, полученные на модели облучения светом. Таким образом, исследованные нами клеточные механизмы РС у разных животных свидетельствуют о возможности в условиях патологии и клеточной гибели поддерживать структуру этого наиважнейшего сенсорного органа за счет сходных клеточных популяций, однако регенерация сетчатки остается прерогативой амфибий, но не млекопитающих.