Limbal Stem Cell Deficiency and Stem Cell Transplantation for Therapy
Özlem Barut Selver1, Ayşe Yağcı1, Sait Eğrilmez1, Mehmet Gürdal2, Melis Palamar1, Türker Çavuşoğlu3, Utku Ateş4, Ali Veral5, Çağrı Güven6, Jose Mario Wolosin71Ege University Faculty Of Medicine, Department Of Ophthalmology, İzmir2Ege University Faculty Of Medicine, Department Of Medical Biochemistry, İzmir
3Ege University Faculty of Medicine, Department of Histology and Embriology, İzmir
4İstanbul Bilim University Faculty of Medicine, Department of Histology and Embriology, İstanbul
5Ege University Faculty Of Medicine, Department Of Pathology, İzmir
6Ege University Faculty of Medicine, Department of Gynecology and Obstetrics, İzmir
7Icahn School of Medicine at Mount Sinai, Department of Ophthalmology, New York
The cornea is the outermost tissue of the eye and it should be transparent for the maintenance of good visual function. The superficial epithelium of the cornea, which is renewed continuously by corneal stem cells, plays a critical role for permanency of transparency. These stem cells are localized at the cornea-conjunctival transition zone, which is called “limbus”. When this zone is affected/destroyed, limbal stem cell deficiency (LSCD) ensues. Loss of limbal stem cell (LSC) function allows colonization of the corneal surface by conjunctival epithelium. Worldwide, over 6 million people are affected with corneal blindness, and LSCD is one of the most important reasons. Fortunately, it is becoming possible to recover vision by autologous transplantation of limbal cells obtained from the contra-lateral eye at least for the cases, in which only one eye is affected. Due to the potential risks that can affect the donor eye, only a small number of cells can be obtained, among which only 1-2% of the limbal epithelial cells are actually LSC. Vigorous attempts are being made to expand LSCs in culture for preserving or even enriching the stem cell population. Pellegrini et al (1997) first reported the ex vivo expanded LSCs as a treatment option in LSCD. Through these 19 years, various protocols for cultivation of limbal epithelial cells were experienced. It is still not clear which method promotes effective stem cell viability and a high-effort is being put on this area. The most preferred technique for limbal cell culture is the explant culture model. In this approach, a small donor eye limbal biopsy is placed as an explant in a biocompatible substratum for expansion. The outgrowth is then surgically transferred to the recipient eye.
Because of the recent changes in regulations of cell therapy, the clinical applications should be carried out under appropriate mandatory conditions.
Limbal Kök Hücre Yetmezliği ve Tedavisinde Kök Hücre Nakli
Özlem Barut Selver1, Ayşe Yağcı1, Sait Eğrilmez1, Mehmet Gürdal2, Melis Palamar1, Türker Çavuşoğlu3, Utku Ateş4, Ali Veral5, Çağrı Güven6, Jose Mario Wolosin71Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Göz Hastalıkları Anabilim Dalı, İzmir2Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı, İzmir
3Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Histoloji Ve Embriyoloji Anabilim Dalı, İzmir
4İstanbul Bilim Üniversitesi Tıp Fakültesi, Histoloji Ve Embriyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
5Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Patoloji Anabilim Dalı, İzmir
6Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kadın Hastalıkları ve Doğum Anabilim Dalı, İzmir
7Mount Sinai Icahn Tıp Fakültesi, Göz Hastalıkları Anabilim Dalı ve Black Family Kök Hücre Enstitüsü, New York
Görme fonksiyonunun iyi olabilmesinin ilk koşulu, korneanın saydam olmasıdır. Korneanın saydam olabilmesi için ise diferansiyasyonunu tamamlamış yüzeyel hücrelerin dökülmesi ile sürekli yenilenen epitel tabakasının düzenli ve avasküler yapısını koruması zorunludur. Yenilenen epitel hücrelerinin kaynağı, limbus bölgesinde yerleşen kök hücrelerdir. Kornea vaskülarizasyonu ve opaklaşma ile giden körlük, tüm dünyadaki körlüklerin yaklaşık olarak %10’unu oluşturmaktadır (6-10 milyon kişi) ve limbal kök hücre yetmezliğinde bu türde körlük yapan faktörlerin başında gelmektedir. Kimyasal/ısı yanıkları, Steven Johnson sendromu, konjenital/ genetik anomaliler gibi birincil veya ikincil herhangi bir nedenle limbal kök hücrelerin fonksiyonunu kaybetmesi, konjonktiva epitelinin kornea üzerine yürümesine, skar-vaskülarizasyon gelişimiyle ciddi görme kaybı oluşmasına neden olmaktadır.
Günümüzde bu patolojinin etkin tedavi seçenekleri sınırlıdır. Tek gözün etkilendiği olgularda diğer gözden otolog limbal doku transplantasyonu ile görmenin tekrar elde edilmesine çalışılmaktadır. Ancak sağlam gözü aynı hastalık açısından riske atmamak için, mümkün olduğunca küçük doku kullanılmakta ve tedavinin tekrarlanmasından kaçınılmaktadır. In vivo olarak limbal epitel hücrelerin yalnızca % 1-2’si kök hücredir. Klinik başarıda en önemli etken nakledilen dokunun yeterli miktarda kök hücre içermesidir. Bu sebeplerle, kök hücrelerini kültür ortamında korumak ve çoğaltmak adına çeşitli girişimlerde bulunulmaktadır. İlk kez limbal kök hücrelerin in vitro çoğaltılabileceğini ve limbal kök hücre yetmezliği tedavisinde kullanılabileceğini gösterilmesinden sonra günümüze kadar geçen 19 yılda, limbal epitel hücre kültürlerinde birçok faklı yöntem kullanılmıştır. Bu uygulamalar içinde en başarılı ve sıklıkla kullanım bulan yöntem, limbal biyopsinin biyo-uyumlu bir materyal üzerinde (tercihen insan amniyon membranı) eksplant kültür olarak çoğaltılması ve bu dokunun (kültüre edilmiş limbal epitelyal hücre) cerrahi olarak nakledilmesidir.
Günümüzde hücresel ürün kullanımına ilişkin değişen yasal düzenlemeler sonucu ülkemiz ve tüm dünyada artık kültüre edilmiş limbal epitelyal hücre naklinin iyi laboratuvar uygulamaları kapsamında, hayvansal ürünlerden arındırılmış ürünlerle (xenofree) hazırlanarak kullanımı yaygın kabul görmektedir.
Corresponding Author: Özlem Barut Selver, Türkiye
| TOOLS |
 Print Download citation RIS EndNote BibTex Medlars Procite Reference Manager Share with email Share Send email to author
Similar articles Google Scholar |