Current approaches and future prospects for stem cell rescue and regeneration of the retina and optic nerve 12

The 3 most common causes of visual impairment and legal blindness in developed countries (age-related macular degeneration, glaucoma, and diabetic retinopathy) share 1 end point: the loss of neural cells of the eye. Although recent treatment advances can slow down the progression of these conditions, many individuals still suffer irreversible loss of vision. Research is aimed at developing new treatment strategies to rescue damaged photoreceptors and retinal ganglion cells (RGC) and to replace lost cells by transplant. The neuroprotective and regenerative potential of stem and progenitor cells from a variety of sources has been explored in models of retinal disease and ganglion cell loss. Continuous intraocular delivery of neurotrophic factors via stem cells (SC) slows down photoreceptor cells and RGC loss in experimental models. Following intraocular transplantation, SC are capable of expressing proteins and of developing a morphology characteristic of photoreceptors or RGC. Recently, recovery of vision has been achieved for the first time in a rodent model of retinal dystrophy, using embryonic SC differentiated into photoreceptors prior to transplant. This indicates that clinically significant synapse formation and acquisition of the functional properties of retinal neurons, and restoration of vision, are distinct future possibilities.

RésuméLes 3 causes les plus communes de la déficience visuelle et de la cécité légale des pays développés (dégénérescence maculaire liée à l’âge, glaucome et rétinopathie diabétique) partagent un seul point final: la perte des cellules nerveuses oculaires. Bien que les progrès récents du traitement puissent ralentir la progression de ces maladies, beaucoup de personnes souffrent toujours d’une perte irréversible de vision. La recherche vise le développement de nouvelles stratégies de traitement pour sauver les photorécepteurs endommagés et les cellules ganglionnaires de la rétine (CGR) et remplacer les cellules perdues par des greffons. L’on a examiné les possibilités neuroprotectrices et régénératrices des cellules souches et progenitrices de diverses sources dans des modeles de maladie rétinienne et de perte de cellules ganglionnaires. Le dégagement intraoculaire continu de facteurs neurotrophiques par la voie des cellules souches (CS) ralentit la perte des cellules photoréceptrices ainsi que des CGR chez les modèles expérimentaux. À la suite de la greffe intraoculaire, les CS peuvent émettre des protéines et développer une morphologie caractéristique des photorécepteurs ou des CGR. Récemment, le recouvrement de la vue a été réalisé pour la première fois dans un modèle de dystrophie rétinienne de rongeur, à l’aide de CS embryonnaires différenciées en photorécepteurs avant la greffe. Cela indique que la formation de synapses cliniquement significatives et l’acquisition de propriétés fonctionnelles des neurones rétiniennes, et la restauration de la vision sont d’éventuelles possibilités distinctes.