La mort de les cèl·lules fotoreceptores de la retina i la pèrdua irreversible de la visió són el resultat final de moltes distròfies de la retina. Per tal d’evitar la pèrdua progressiva de neurones retinals, i alentir o revertir la progressió de la malaltia, s’han desenvolupat i s’estudien teràpies gèniques amb l’objectiu de corregir o substituir els gens alterats.
Un altre tipus d’estratègia terapèutica que actualment s’investiga intensament és la substitució de les cèl·lules danyades de la retina, que es coneix com a teràpia cel·lular.
Les cèl·lules emprades en aquest tipus de teràpia s’obtenen, generalment, a partir de cèl·lules mare pluripotents induïdes (o cèl·lules iPS). Aquestes cèl·lules tenen la capacitat de diferenciar-se i convertir-se en gairebé qualsevol tipus de cèl·lula del nostre cos. Un cop programades per a esdevenir cèl·lules fotoreceptores, es trasplanten a la retina d’un animal model amb degeneració retinal per estudiar-ne la funció i la capacitat de restaurar la visió. Aquest procés és costós, i pot trigar uns sis mesos.
En un estudi, publicat el 15 d’abril a la revista Nature, investigadors del Health Science Center de la University of North Texas i del National Eye Institute (NEI) han demostrat, per primer cop, que es possible reprogramar fibroblasts (un tipus de cèl·lules de la pell) directament en fotoreceptors, sense el pas intermedi per cèl·lules mare pluripotents. Aquesta tècnica permet obtenir, en només 10 dies, cèl·lules fotoreceptores funcionals per ser trasplantades a la retina. La reprogramació directa s’havia aplicat anteriorment per generar neurones, astròcits i cardiomiòcits, però mai s’havia aconseguit obtenir fotoreceptors.
Els investigadors han identificat un conjunt de cinc molècules que permeten transformar els fibroblasts en el que anomenen “cèl·lules similars a fotoreceptors induïdes químicament” o CiPC (de l’anglès chemically induced photoreceptor-like cells). L’equip de l’investigador Anand Swaroop al NEI ha analitzat les característiques de les CiPC i ha demostrat que tenen un perfil d’expressió gènica similar al dels fotoreceptors nadius –en concret al dels bastons– i que, en canvi, s’hi han silenciat els gens específics de fibroblasts.
Per comprovar si les CiPC podien activar els circuits neuronals de la retina i restaurar la funció visual, els investigadors van trasplantar-les en l’espai subretinal de ratolins rd1, que presenten una degeneració retinal causada per una mutació en el gen Pde6b, i en van analitzar el reflex pupil·lar. En condicions de poca llum, el reflex pupil·lar depèn de la funció dels bastons i aquest és un bon mètode per mesurar la funció de les cèl·lules trasplantades a la retina.
Un mes després, sis dels 14 ratolins trasplantats mostraven una constricció pupil·lar robusta, a diferència dels ratolins rd1 no tractats, i passaven més temps en la penombra que els ratolins sense reflex, conducta que depèn d’una bona funció visual. Els investigadors també van observar que, tres mesos després, les cèl·lules trasplantades s’havien integrat en la retina i havien establert connexions amb neurones de la retina interna.
Un cop optimitzada, aquesta tècnica, més eficient i ràpida que la basada en cèl·lules iPS, podria servir per a dissenyar nous tractaments per a les malalties de la retina i estudiar els models cel·lulars idonis per a caracteritzar-les. La University of North Texas l’ha patentada i l’empresa start-up CIRC Therapeutics explotarà comercialment aquesta metodologia per al desenvolupament de teràpies.