Трансплантация митохондрий в глаз: что показал первый случай

Трансплантация митохондрий в глаз впервые проведена человеку: митохондрии выделили из мышцы ноги и ввели в стекловидное тело обоих глаз. У 26-летней пациентки с почти полной потерей зрения процедура не вызвала обнаруженной острой токсичности, а после неё временно появилась более выраженная реакция зрачков на свет. Само зрение при этом измеримо не восстановилось.

Митохондрии обеспечивают клетку значительной частью необходимой ей энергии. Для нейронов это особенно важно: нарушение кровоснабжения и нехватка кислорода могут повредить их энергетическую систему ещё до того, как сама клетка погибнет. Отсюда и необычная идея — дать повреждённым, но ещё живым клеткам дополнительные работающие митохондрии.

До человека этот подход изучали в экспериментальных моделях. При введении митохондрий в стекловидное тело животных они могли попадать в клетки сетчатки, а после повреждения зрительного нерва такая трансплантация была связана с лучшим выживанием ганглиозных клеток сетчатки. Но эти результаты не означали, что метод будет безопасным или эффективным у людей.

Как митохондрии перенесли из мышцы в глаз

Пациентка была ранее здоровой 26-летней женщиной. После разрыва артериовенозной мальформации у неё произошло тяжёлое кровоизлияние в мозг. Длительное нарушение кровоснабжения и повышенное внутричерепное давление сопровождались тяжёлым поражением зрительных путей.

Через восемь недель уже отмечалась атрофия зрительных нервов, а к моменту экспериментального лечения выраженный зрительный дефицит сохранялся около трёх месяцев.

Процедуру разрешили в США в рамках экстренного расширенного доступа для одного пациента. Для каждой инъекции брали небольшой фрагмент медиальной широкой мышцы бедра и непосредственно перед введением выделяли из него собственные митохондрии пациентки. Их не выращивали в культуре, не замораживали и не модифицировали генетически.

В правый глаз ввели около 75 миллионов митохондрий, в левый — около 25 миллионов. Инъекции сделали с интервалом 24 часа.

Главный вопрос первого применения был не в том, вернётся ли зрение, а в том, можно ли вообще приготовить такой материал и ввести его в человеческий глаз без очевидного вреда. После обеих процедур авторы не зарегистрировали серьёзных нежелательных явлений, повышения внутриглазного давления, внутриглазного воспаления, эндофтальмита или тракционной отслойки сетчатки. Показатели, использованные для наблюдения за воспалительным и иммунным ответом, в течение четырёх недель оставались в референсных пределах.

Для одного пациента этого недостаточно, чтобы считать метод доказанно безопасным. Но технически процедура оказалась выполнимой.

Что произошло с реакцией на свет

Самый интересный сигнал появился при автоматическом измерении реакции зрачков на свет. За 71 день непосредственно перед лечением было выполнено 45 таких измерений, и ни одно не достигло заранее установленного критерия нормальной реакции.

После инъекций нормальный показатель появился в каждом глазу в течение нескольких дней после его собственной процедуры: на четвёртый день справа и на второй день слева. Всего критерию соответствовали 13 из 52 измерений после лечения.

Эффект оказался временным. В левом глазу последний нормальный показатель зарегистрировали на 11-й день. В правом отдельные нормальные ответы появлялись позднее, в том числе на 39-й день, но устойчивого нового уровня реакции не возникло.

И главное: измеримого улучшения остроты зрения не было. Реакция зрачка на свет — объективный физиологический показатель работы зрительного пути, но это не то же самое, что способность видеть изображение. Поэтому говорить о восстановлении зрения по этим данным нельзя.

Почему один случай пока ничего не доказывает

В экспериментах на клетках и животных показано, что клетки способны захватывать митохондрии из окружающей среды. Если нейрон ещё жив, но его собственные митохондрии повреждены и клетке не хватает энергии, дополнительные работающие органеллы теоретически могут временно поддержать её обмен веществ. Погибший нейрон таким способом вернуть невозможно.

Этот механизм хорошо объясняет, зачем вообще могла понадобиться такая процедура, но не доказывает, что именно он сработал у пациентки. В её глазах исследователи непосредственно не отслеживали, какие клетки захватили введённые митохондрии, сохранились ли они там и улучшили ли энергетический обмен.

Есть и другие ограничения. Это описание одного пациента без контрольной группы. Измерения реакции зрачков до лечения проводились не непрерывно: между сериями был 52-дневный промежуток, а в первые недели после кровоизлияния отдельные нормальные показатели уже регистрировались.

Пациентка также получала другие вмешательства, поэтому полностью исключить спонтанные колебания состояния или вклад сопутствующего лечения невозможно.

Наконец, работа пока опубликована как препринт и не прошла рецензирование.

Поэтому это не новый способ лечения слепоты. Результат пока гораздо уже: свежие собственные митохондрии удалось выделить из мышцы человека и ввести в его глаза без обнаруженной краткосрочной токсичности, после чего появились временные объективные изменения реакции на свет. Было ли одно причиной другого, должны показать уже контролируемые исследования.