31
类眼结构微型大脑：视网膜疾病研究的突破
理解眼睛发育
对于寻求解开早期视网膜疾病奥秘的研究人员来说，了解眼睛如何发育至关重要。最近的一项研究通过成功培养出具有类眼结构（称为视杯）的微型大脑，在该领域取得了重大进展。这些视杯是视网膜的前体，它们在微型类器官中的发育与人类胚胎中眼睛结构的出现非常相似。
类器官：在实验室复制器官
类器官是模拟器官结构和功能的三维微小组织培养物。研究人员利用具有分化为体内任何细胞潜能的干细胞创建微型类器官。通过研究类器官，科学家可以观察器官如何发育并对各种治疗做出反应。
iPSC 来源的微型大脑
在这项开创性研究中，研究人员利用人诱导多能干细胞 (iPSC) 培养微型大脑。iPSC 是从人类胚胎中提取的成年干细胞。然而，与传统的胚胎干细胞不同，iPSC 是从成年人的体细胞中获取的，通常来自皮肤或血液样本。然后将这些细胞重新编程为类似胚胎的状态，使它们能够发育为体内的任何细胞。
视杯发育
以往的研究主要集中于单独培养纯视网膜细胞或视杯。然而，本研究旨在通过将视杯作为微型大脑的一部分进行培养来创建集成系统。研究人员改造了一种将干细胞转化为神经组织的技术来实现这一目标。
在细胞发育为微型大脑后，视杯在 30 天内出现，并在第 50 天完全成熟。这一发育时间与人类胚胎中的眼睛发育相一致，表明该过程可用于研究子宫内的眼睛发育。
感光且结构复杂
值得注意的是，微型大脑上的视杯表现出感光性，并发育出多种与神经元组织相连的视网膜细胞类型。类器官上的眼睛甚至具有晶状体和角膜组织。
潜在应用
具有类眼结构的微型大脑的开发对视网膜疾病的研究和治疗具有深远的影响。这些类器官可以帮助科学家：
- 研究胚胎发育期间脑-眼相互作用
- 建立先天性视网膜疾病模型
- 产生用于个性化药物测试的患者特异性视网膜细胞类型
- 开发用于视网膜疾病的移植疗法
未来方向
科学家们目前正在探索延长视杯寿命的方法，以促进对视网膜疾病更深入的研究。这项研究有望极大地增进我们对眼睛发育的理解，并为视网膜疾病的新疗法铺平道路。
