Minihjärnor med ögonliknande egenskaper: Ett genombrott inom forskningen på näthinnesjukdomar

by Rosa maj 26, 2022

written by Rosa maj 26, 2022

Min hjärnor med ögonliknande egenskaper: Ett genombrott inom forskningen på näthinnesjukdomar

Att förstå ögats utveckling

Att förstå hur ögon utvecklas är avgörande för forskare som vill lösa de tidiga näthinnesjukdomarnas gåtor. En nyligen genomförd studie har tagit betydande steg på detta område genom att framgångsrikt odla miniatyrhjärnor med ögonliknande formationer som kallas optiska bägare. Dessa optiska bägare är föregångare till näthinnan, och deras utveckling inom mini-organoiderna liknar mycket uppkomsten av ögonstrukturer hos mänskliga embryon.

Organoider: Att återskapa organ i labbet

Organoider är små, tredimensionella vävnadskulturer som efterliknar organens struktur och funktion. Forskare skapar små organoider från stamceller, som har potential att mogna till vilken cell som helst i kroppen. Att studera organoider gör det möjligt för forskare att observera hur organ utvecklas och reagerar på olika behandlingar.

iPSC-odlade minihjärnor

I denna banbrytande studie använde forskare humana inducerade pluripotenta stamceller (iPSC) för att odla minihjärnor. iPSC är adulta stamceller som härrör från mänskliga embryon. Till skillnad från traditionella embryonala stamceller erhålls dock iPSC från vuxna humana celler, vanligtvis från hud- eller blodprover. Dessa celler omprogrammeras sedan till ett embryolikt tillstånd, vilket gör att de kan utvecklas till vilken cell som helst i kroppen.

Att utveckla optiska bägare

Tidigare forskningsinsatser har fokuserat på att odla antingen rena näthinneceller eller optiska bägare var för sig. Denna studie syftade dock till att skapa ett integrerat system genom att odla optiska bägare som en del av minihjärnor. Forskarna modifierade en teknik som används för att omvandla stamceller till nervvävnad för att uppnå detta mål.

Efter att cellerna utvecklats till minihjärnor uppstod optiska bägare inom 30 dagar och var helt mogna vid dag 50. Tidpunkten för denna utveckling stämmer överens med ögonutvecklingen hos mänskliga embryon, vilket tyder på att denna process skulle kunna användas för att studera ögonutveckling i livmodern.

Ljuskänsliga och komplexa strukturer

Anmärkningsvärt nog uppvisade de optiska bägarna på minihjärnorna ljuskänslighet och utvecklade olika typer av näthinneceller som var kopplade till nervvävnad. Ögonen på organoiderna hade till och med en lins och hornhinnevävnad.

Potentiella tillämpningar

Utvecklingen av minihjärnor med ögonliknande egenskaper har långtgående konsekvenser för forskning och behandling av näthinnesjukdomar. Dessa organoider kan hjälpa forskare att:

Studera interaktioner mellan hjärna och öga under embryonal utveckling
Modellera medfödda näthinnesjukdomar
Generera patientspecifika näthinnecellstyper för personanpassade läkemedelstester
Utveckla transplantationsterapier för näthinnesjukdomar

Framtida inriktningar

Forskare undersöker för närvarande sätt att förlänga livslängden på de optiska bägarna för att underlätta mer djupgående studier av näthinnesjukdomar. Denna forskning lovar mycket för att främja vår förståelse av ögonutveckling och bana väg för nya behandlingar av näthinnesjukdomar.

Rosa

Rosa är en framstående mjukvaruingenjör vars passion för vetenskap och teknik väcktes redan i barndomen. Uppvuxen i ett hem där akademisk nyfikenhet uppmuntrades, blev Rosa djupt påverkad av sin far, en hängiven fysikprofessor. Efter långa dagar på universitetet kom hennes far hem och introducerade Rosa till den vetenskapliga utforskningens värld, guidade henne genom olika experiment och främjade hennes djupa kärlek till fysikens komplexitet. Redan som ung blev Rosa fascinerad av de oändliga möjligheter som vetenskapen erbjöd. Hon tillbringade otaliga timmar med att utföra experiment och lära sig de grundläggande principerna för fysik. Denna tidiga exponering för vetenskaplig forskning skärpte inte bara hennes analytiska färdigheter utan väckte också en obeveklig nyfikenhet och en passion för problemlösning. Rosas akademiska resa ledde henne till att studera datavetenskap, där hon utmärkte sig i sina studier, driven av samma entusiasm som hade präglat hennes barndomsexperiment. Hon tog examen med hedersbetygelser och erhöll en kandidatexamen från ett prestigefyllt universitet. Hennes akademiska prestationer belönades med många utmärkelser och stipendier, vilket återspeglade hennes engagemang och enastående talang inom området. I sin yrkeskarriär har Rosa gjort betydande bidrag till teknikindustrin. Hon har arbetat för flera ledande teknikföretag, där hon spelade en nyckelroll i utvecklingen av innovativa mjukvarulösningar som haft stor inverkan på olika sektorer. Hennes expertis ligger i att designa och implementera komplexa algoritmer, optimera systemprestanda och säkerställa tillförlitligheten och skalbarheten hos mjukvaruapplikationer. Utöver sina tekniska färdigheter är Rosa en stark förespråkare för kvinnor inom STEM (vetenskap, teknik, ingenjörskonst och matematik). Hon deltar aktivt i mentorprogram och vägleder unga kvinnor som strävar efter en karriär inom teknik. Rosa tror på utbildningens kraft och vikten av att erbjuda lika möjligheter för alla, och hon ägnar sin tid åt att tala på konferenser och workshops för att inspirera nästa generation av kvinnliga ingenjörer. I sitt personliga liv fortsätter Rosa att omfamna sina vetenskapliga rötter. Hon gillar att spendera sin fritid med att experimentera med ny teknik, läsa vetenskapliga tidskrifter och delta i diskussioner om teknikens framtid. Rosas resa från ett nyfiket barn som utförde experiment till en framgångsrik mjukvaruingenjör är ett bevis på kraften i tidig exponering för vetenskap och det bestående inflytandet av en stöttande och intellektuellt stimulerande miljö.