Cercetare medicală

Mini creiere cu caracteristici asemănătoare ochilor: O descoperire în cercetarea bolilor de retină

Înțelegerea dezvoltării ochilor

Înțelegerea modului în care se dezvoltă ochii este crucială pentru cercetătorii care doresc să dezlege misterele bolilor de retină apărute în stadii incipiente. Un studiu recent a făcut progrese semnificative în acest domeniu, reușind să cultive mini creiere cu formațiuni asemănătoare ochilor numite cupe optice. Aceste cupe optice sunt precursoare ale retinei, iar dezvoltarea lor în cadrul mini organoizilor seamănă îndeaproape cu apariția structurilor oculare la embrionii umani.

Organoizi: Replicarea organelor în laborator

Organoizii sunt culturi mici de țesut tridimensionale care imită structura și funcția organelor. Cercetătorii creează organoizi minusculi din celule stem, care au potențialul de a se maturiza în orice celulă din corp. Studierea organoizilor permite oamenilor de știință să observe cum se dezvoltă organele și cum răspund la diferite tratamente.

Mini creiere cultivate din iPSC

În acest studiu revoluționar, cercetătorii au utilizat celule stem pluripotente induse uman (iPSC) pentru a cultiva mini creiere. iPSC sunt celule stem adulte derivate din embrioni umani. Cu toate acestea, spre deosebire de celulele stem embrionare tradiționale, iPSC sunt obținute din celulele umane adulte, de obicei din probe de piele sau sânge. Aceste celule sunt apoi reprogramate într-o stare asemănătoare celei embrionare, permițându-le să se dezvolte în orice celulă din corp.

Dezvoltarea cupelor optice

Eforturile anterioare de cercetare s-au concentrat pe cultivarea fie a celulelor retiniene pure, fie a cupelor optice în izolare. Cu toate acestea, acest studiu a urmărit să creeze un sistem integrat prin cultivarea cupelor optice ca parte a mini creierelor. Cercetătorii au modificat o tehnică utilizată pentru a converti celulele stem în țesut neural pentru a atinge acest obiectiv.

După ce celulele s-au dezvoltat în mini creiere, cupele optice au apărut în decurs de 30 de zile și s-au maturizat complet până în ziua 50. Momentul acestei dezvoltări se aliniază cu dezvoltarea ochilor la embrionii umani, ceea ce sugerează că acest proces ar putea fi utilizat pentru a studia dezvoltarea ochilor in utero.

Structuri complexe și sensibile la lumină

În mod remarcabil, cupele optice de pe mini creiere au prezentat sensibilitate la lumină și au dezvoltat diverse tipuri de celule retiniene conectate la țesutul neuronal. Ochii de pe organoizi prezentau chiar și o lentilă și țesut cornean.

Aplicații potențiale

Dezvoltarea mini creierelor cu caracteristici asemănătoare ochilor are implicații de amploare pentru cercetarea și tratamentul bolilor de retină. Acești organoizi îi pot ajuta pe oamenii de știință să:

• Studieze interacțiunile creier-ochi în timpul dezvoltării embrionare
• Modeleze afecțiunile retiniene congenitale
• Genereze tipuri de celule retiniene specifice pacientului pentru testarea personalizată a medicamentelor
• Dezvolte terapii de transplant pentru bolile de retină

Direcții viitoare

În prezent, oamenii de știință explorează modalități de a prelungi durata de viață a cupelor optice pentru a facilita studii mai aprofundate ale afecțiunilor retiniene. Această cercetare promite să avanseze înțelegerea noastră asupra dezvoltării ochilor și să deschidă calea către noi tratamente pentru bolile de retină.