Міні-мозок із очима: крок уперед у дослідженні сітківки

by Роза 26 Травня, 2022

written by Роза 26 Травня, 2022

Міні-мозк зі схожими з очима рисами: прорив в дослідженні захворювань сітківки

Розуміння розвитку очей

Розуміння того, як розвиваються очі, є вирішальним для дослідників, які прагнуть розгадати таємниці ранніх захворювань сітківки. Нещодавнє дослідження досягло значних успіхів у цій галузі, успішно виростивши міні-мозк із схожими з очима утвореннями, званими зоровими чашами. Ці зорові чаші є попередниками сітківки, і їх розвиток у міні-органоїдах дуже нагадує появу структур ока в людських ембріонах.

Органоїди: відтворення органів у лабораторії

Органоїди – це невеликі тривимірні культури тканин, що імітують структуру та функцію органів. Дослідники створюють крихітні органоїди зі стовбурових клітин, які мають потенціал дозрівати в будь-яку клітину в організмі. Вивчення органоїдів дозволяє вченим спостерігати, як органи розвиваються та реагують на різні методи лікування.

Міні-мозк, вирощений з iPSC

У цьому новаторському дослідженні дослідники використали людські індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPSC) для вирощування міні-мозку. iPSC – це дорослі стовбурові клітини, отримані з людських ембріонів. Однак, на відміну від традиційних ембріональних стовбурових клітин, iPSC отримують з клітин дорослих людей, зазвичай зі шкіри або крові. Потім ці клітини перепрограмовуються до стану, схожого на ембріональний, що дозволяє їм розвиватися в будь-яку клітину в організмі.

Розвиток зорових чаш

Попередні дослідницькі зусилля були зосереджені на вирощуванні або чистих клітин сітківки, або зорових чаш ізольовано. Однак у цьому дослідженні метою було створення інтегрованої системи шляхом вирощування зорових чаш як частини міні-мозку. Дослідники модифікували техніку, яка використовується для перетворення стовбурових клітин у нервову тканину, щоб досягти цієї мети.

Після того, як клітини розвинулися в міні-мозок, зорові чаші з’явилися протягом 30 днів і повністю дозріли на 50 день. Терміни цього розвитку збігаються з розвитком очей у людських ембріонів, що свідчить про те, що цей процес може використовуватися для вивчення розвитку очей внутрішньоутробно.

Світлочутливі та складні структури

Примітно, що зорові чаші на міні-мозку виявили світлочутливість і розвинули різні типи клітин сітківки, з’єднані з нейронною тканиною. Очі на органоїдах навіть мали кришталик і тканину рогівки.

Потенційні застосування

Розробка міні-мозку зі схожими на очі рисами має далекосяжні наслідки для дослідження та лікування захворювань сітківки. Ці органоїди можуть допомогти вченим:

Вивчити взаємодію мозку та очей під час ембріонального розвитку
Моделювати вроджені захворювання сітківки
Створювати специфічні для пацієнтів типи клітин сітківки для персоналізованого тестування препаратів
Розробляти методи трансплантації для лікування захворювань сітківки

Напрями майбутніх досліджень

Учені наразі вивчають способи продовжити тривалість життя зорових чаш, щоб полегшити більш глибокі дослідження порушень сітківки. Це дослідження є дуже перспективним для розширення наших знань про розвиток очей і прокладання шляху для нових методів лікування захворювань сітківки.

Роза

Роза — видатна інженерка програмного забезпечення, чия пристрасть до науки та технологій зародилася ще в ранньому дитинстві. Виростаючи в родині, де академічна цікавість заохочувалася, Роза була глибоко впливовою завдяки своєму батькові, відданому професору фізики. Після довгих днів в університеті її батько повертався додому та вводив Розу в світ наукових досліджень, проводячи з нею різні експерименти та сприяючи її глибокій любові до складнощів фізичного світу. З юних років Роза була захоплена безмежними можливостями, які пропонувала наука. Вона проводила незліченну кількість годин, виконуючи експерименти та вивчаючи основні принципи фізики. Це раннє залучення до наукових досліджень не лише вдосконалило її аналітичні здібності, але й пробудило в ній невгамовну цікавість і пристрасть до розв'язання проблем. Академічний шлях Рози привів її до вивчення комп'ютерних наук, де вона досягла успіху у навчанні, рухаючись з таким самим ентузіазмом, що й у дитячих експериментах. Вона закінчила престижний університет з відзнакою, здобувши ступінь бакалавра. Її академічні досягнення були відзначені численними нагородами та стипендіями, що відображають її відданість та видатний талант у цій галузі. У своїй професійній кар'єрі Роза зробила значний внесок у технологічну індустрію. Вона працювала у кількох провідних технологічних компаніях, де відігравала ключову роль у розробці інноваційних програмних рішень, які мали значний вплив на різні сектори. Її спеціалізація включає проєктування та впровадження складних алгоритмів, оптимізацію продуктивності систем та забезпечення надійності та масштабованості програмних додатків. Крім своїх технічних навичок, Роза є активною захисницею прав жінок у STEM (наука, технології, інженерія та математика). Вона активно бере участь у програмах наставництва, допомагаючи молодим жінкам, які прагнуть зробити кар'єру в технологічній галузі. Роза вірить у силу освіти та важливість надання рівних можливостей для всіх, і вона присвячує свій час виступам на конференціях і семінарах, щоб надихати наступне покоління інженерок. У своєму особистому житті Роза продовжує плекати свої наукові корені. Вона любить проводити вільний час, експериментуючи з новими технологіями, читаючи наукові журнали та беручи участь в обговореннях майбутнього технологій. Шлях Рози від допитливої дитини, яка проводила експерименти, до успішної інженерки програмного забезпечення є свідченням сили раннього залучення до науки та довготривалого впливу підтримуючого та інтелектуально стимулюючого середовища.