Мини мозъци с характеристики, подобни на очите: Пробив в изследванията на заболяванията на ретината
Разбиране на развитието на очите
Разбирането на това как се развиват очите е от решаващо значение за изследователите, които се стремят да разгадаят мистериите на ранните заболявания на ретината. Наскоро проведено проучване постигна значителен напредък в тази област, като успешно отгледа миниатюрни мозъци с подобни на очи образувания, наречени оптични чашки. Тези оптични чашки са прекурсори на ретината и тяхното развитие в рамките на мини органоидите тясно наподобява появата на очни структури в човешки ембриони.
Органоиди: Възпроизвеждане на органи в лаборатория
Органоидите са малки, триизмерни тъканни култури, които имитират структурата и функцията на органите. Изследователите създават малки органоиди от стволови клетки, които имат потенциал да се развият във всяка клетка в тялото. Изследването на органоиди позволява на учените да наблюдават как се развиват органите и как реагират на различни лечения.
От iPSC отгледани мини мозъци
В това новаторско изследване изследователите използват човешки индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPSC), за да отгледат мини мозъци. iPSC са възрастни стволови клетки, получени от човешки ембриони. Въпреки това, за разлика от традиционните ембрионални стволови клетки, iPSC се получават от възрастни човешки клетки, обикновено от кожни или кръвни проби. След това тези клетки се препрограмират в ембрионално състояние, което им позволява да се развият във всяка клетка в тялото.
Развитие на оптични чашки
Предишните изследователски усилия са били съсредоточени върху отглеждането или на чисти клетки на ретината, или на оптични чашки изолирано. Това изследване обаче има за цел да създаде интегрирана система чрез отглеждане на оптични чашки като част от мини мозъци. Изследователите модифицират техника, използвана за превръщане на стволови клетки в нервна тъкан, за да постигнат тази цел.
След като клетките се развили в мини мозъци, оптичните чашки се появили в рамките на 30 дни и напълно узрели до 50-ия ден. Времето на това развитие съответства на развитието на очите в човешки ембриони, което предполага, че този процес може да бъде използван за изследване на развитието на очите в утробата.
Чувствителни към светлина и сложни структури
Забележително е, че оптичните чашки на мини мозъците проявяват чувствителност към светлина и развиват различни видове клетки на ретината, свързани с невронна тъкан. Очите на органоидите дори имат леща и роговична тъкан.
Потенциални приложения
Развитието на мини мозъци с характеристики, подобни на очите, има далечни последици за изследванията и лечението на заболявания на ретината. Тези органоиди могат да помогнат на учените да:
- Изследват взаимодействията между мозък и око по време на ембрионално развитие
- Моделират вродени нарушения на ретината
- Генерират специфични за пациента клетъчни типове на ретината за персонализирано тестване на лекарства
- Разработват трансплантационни терапии за заболявания на ретината
Бъдещи насоки
В момента учените изследват начини за удължаване на живота на оптичните чашки, за да улеснят по-задълбочени изследвания на нарушенията на ретината. Това изследване крие огромни надежди за напредък в разбирането ни за развитието на очите и проправя пътя за нови лечения на заболявания на ретината.