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Limbusstammzelltransplantation

Aktueller Stand und Perspektiven

Limbal epithelial stem cell transplantation

Current state and perspectives

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Zusammenfassung

Die Homöostase der Hornhautoberfläche wird durch die im Limbus lokalisierten epithelialen Stammzellen reguliert. Multiple intrinsische Faktoren oder externe Verletzungen können die empfindliche Mikroumgebung der Stammzellen zerstören, sodass eine limbale Stammzellinsuffizienz entsteht. In solchen Fällen versagt die Reepithelialisierung der Hornhaut, und konjunktivales Epithel erstreckt sich über den Limbus auf die Hornhautoberfläche. Bei einer partiellen limbalen Stammzellinsuffizienz (LSZI) kann eine oberflächliche Keratektomie kombiniert mit einer Amnionmembrantransplantation ausreichend sein, um eine intakte, gesunde Augenoberfläche wiederherzustellen. In schwereren Fällen mit kompletter LSZI ist die Stammzelltransplantation derzeit die einzige kurative Option. Vor jeder Rekonstruktion mittels Stammzelltransplantation sollten ursächliche Faktoren und Komorbiditäten behandelt werden. In Fällen von einseitiger LSZI können Stammzellen aus dem kontralateralen Auge gewonnen werden. Neuere Operations- und Kultivierungstechniken verfolgen hierbei das Ziel, möglichst gewebeschonend am gesunden, einzig funktionstüchtigen Auge vorzugehen. Die teilweise bereits gut etablierten In-vitro- und In-vivo-Methoden verringern somit die Notwendigkeit, große Limbusbiopsate zu gewinnen. Patienten mit bilateraler Beteiligung können mit allogenem Gewebe versorgt werden, benötigen aber in diesem Fall eine längerfristige, systemische immunsuppressive Therapie. Eine weitere, neuere Möglichkeit ist die Verwendung von autologen, aber nichtkornealen Epithelzellen als Gewebequelle, wie z. B. Mundschleimhaut. Zukünftige Studien setzen ihre Schwerpunkte in der Weiterentwicklung der zellulären Expansion und/oder der Etablierung und Suche von neuen, alternativen Quellen für limbale Stammzellen.

Abstract

Homeostasis of the corneal surface is maintained by epithelial stem cells localized in the limbus. Multiple intrinsic factors or external injuries can destroy the delicate microenvironment of limbal epithelial stem cells causing a state which is termed limbal stem cell deficiency (LSCD). In such cases, re-epithelialization of the cornea is drastically impeded and conjunctival epithelium starts to extend beyond the limbus and to invade the corneal surface. In partial LSCD, a superficial keratectomy combined with an amniotic membrane is advised and helpful to restore an intact, healthy ocular surface. In complete LSCD, stem cell transplantation is the only curative option. Before any reconstruction, causative factors and comorbidities should be eliminated or at least optimized. In cases of unilateral LSCD, stem cells can be obtained from the contralateral eye. Advanced surgical and cultivation techniques pursue a gentle, tissue-saving procedure of harvesting a limbal biopsy from the only healthy functioning eye. Patients with bilateral involvement can be treated with allogeneic tissue, but will require long-term systemic immunosuppressive therapy. Another newer option is the use of autologous, but noncorneal epithelial cells as a tissue source, e.g., buccal mucosa. Future studies will focus on the further development of cellular expansion and/or the establishment of new alternative sources for replacing limbal epithelial stem cells.

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Authors and Affiliations

  1. Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Jena, Bachstr. 18, 07743, Jena, Deutschland

    D. Meller FEBO

  2. Klinik für Erkrankungen des vorderen Augenabschnitts, Zentrum für Augenheilkunde, Universität Duisburg-Essen, Hufelandstr. 55, 45122, Essen, Deutschland

    H. Thomasen

Authors
  1. D. Meller FEBO
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  2. H. Thomasen
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Correspondence to D. Meller FEBO.

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Interessenkonflikt

D. Meller und H. Thomasen geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.

Additional information

Herrn Professor Klaus-Peter Steuhl, Klinik für Erkrankungen des vorderen Augenabschnitts, Zentrum für Augenheilkunde, Universität Duisburg-Essen, zur Emeritierung gewidmet.

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Meller, D., Thomasen, H. Limbusstammzelltransplantation. Ophthalmologe 114, 298–306 (2017). https://doi.org/10.1007/s00347-017-0462-6

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