Szemszerű képződményekkel rendelkező minigyerekek: áttörés a retinális betegségek kutatásában
A szemfejlődés megértése
A szemek fejlődésének megértése létfontosságú a kutatók számára, akik a korai retinális betegségek rejtélyeit szeretnék feltárni. Egy nemrégiben készült tanulmány jelentős előrelépést tett ezen a területen azáltal, hogy sikeresen termesztett olyan miniatűr agyakat, amelyek szemre emlékeztető képződményeket, úgynevezett látócsészéket tartalmaznak. Ezek a látócsészék a retina előfutárai, és a mini organoidokon belüli fejlődésük szorosan hasonlít az emberi embriókban lévő szemstruktúrák kialakulásához.
Organoidok: szervek másolása laboratóriumi körülmények között
Az organoidok apró, háromdimenziós szövettenyészetek, amelyek a szervek szerkezetét és funkcióját utánozzák. A kutatók apró organoidokat hoznak létre őssejtekből, amelyeknek megvan a lehetősége arra, hogy a test bármely sejtjévé érjenek. Az organoidok tanulmányozása lehetővé teszi a tudósok számára, hogy megfigyeljék, hogyan fejlődnek a szervek, és hogyan reagálnak a különféle kezelésekre.
iPSC-ből termesztett miniagy
Ebben a forradalmi tanulmányban a kutatók emberi indukált pluripotens őssejteket (iPSC-ket) alkalmaztak a miniagy termesztésére. Az iPSC-k felnőtt őssejtek, amelyeket emberi embriókból nyernek. Azonban a hagyományos embrionális őssejtekkel ellentétben az iPSC-ket felnőtt emberi sejtekből, jellemzően bőr- vagy vérsejtekből nyerik. Ezeket a sejteket ezután embrionális állapotba reprogramozzák, lehetővé téve számukra, hogy a test bármely sejtjévé fejlődjenek.
Látócsészék fejlesztése
A korábbi kutatási erőfeszítések arra összpontosítottak, hogy tisztán retinális sejteket vagy látócsészéket izoláltan növesszenek. Ez a tanulmány azonban arra törekedett, hogy egy integrált rendszert hozzon létre a látócsészék miniagy részeként történő növesztésével. A kutatók módosítottak egy olyan technikát, amelyet az őssejtek idegszövetté történő átalakítására használnak, hogy elérjék ezt a célt.
Miután a sejtek miniagyakká fejlődtek, a látócsészék 30 napon belül megjelentek, és az 50. napra teljesen beértek. A fejlődés időzítése összhangban van az emberi embriók szemfejlődésével, ami arra utal, hogy ez a folyamat felhasználható a szemfejlődés méhen belüli tanulmányozására.
Fényérzékeny és összetett struktúrák
Figyelemre méltó, hogy a miniagy látócsészéi fényérzékenységet mutattak, és különböző retinális sejttípusokat fejlesztettek ki, amelyek idegszövethez kapcsolódtak. Az organoidok szemein még lencse és szaruhártya szövet is volt.
Lehetséges alkalmazások
A szemre emlékeztető tulajdonságokkal rendelkező miniagy kifejlesztése messzemenő következményekkel jár a retinális betegségek kutatására és kezelésére nézve. Ezek az organoidok segíthetnek a tudósoknak:
- Az agy-szem kölcsönhatások tanulmányozása az embrionális fejlődés során
- Vel مادرزادی retinális rendellenességek modellezése
- A páciensek számára specifikus retinális sejttípusok előállítása a személyre szabott gyógyszervizsgálatokhoz
- Szembetegségek transzplantációs terápiáinak kifejlesztése
További irányok
A tudósok jelenleg olyan módszereket vizsgálnak, amelyekkel meghosszabbíthatják a látócsészék élettartamát, hogy lehetővé tegyék a retinális betegségek alaposabb tanulmányozását. Ez a kutatás óriási ígéretet rejt magában a szemfejlődés megértésének előmozdítására és a retinális betegségek új kezeléseinek megalapozására.