Real Retinas Kasvanut Lab Hold Eye Transplant Promise

{h1}

Viljellyt kantasolut voivat spontaanisti järjestäytyä monimutkaiseksi rakenteeksi, joka muistuttaa kehittyvää alkion silmää. Oppiminen siitä, miten nämä rakenteet muodostavat, voivat auttaa kehittymään kantasolujen siirtoja sairaille retinoille.

Lab-kasvatetut ihmiselimet saattavat tuntua futuristiselta tekniikalta, mutta Japanissa Kobessa sijaitsevassa laboratoriossa tutkijat ovat kasvattaneet uusia verkkokalvoja astiaan.

"Tämä koeputkessa tehty verkkokudoksen kudos oli selvästi todellista, ja se jäljitteli verkkokalvon monimutkaista silmän rakennetta", Yoshiki Sasai kertoo tutkijan johtajasta tutkimuksesta, joka julkaistiin huomenna (7. huhtikuuta) ) Nature -lehdessä.

Verkkokalvo, kudosvuoraus silmän takaosassa, koostuu seitsemästä eri solutyypistä, jotka on järjestetty kuuteen eri kerrokseen. Se mahdollistaa meidät näkemään, koska sillä on erityisiä soluja, jotka reagoivat valoon ja lähettävät viestejä aivoihinmme. Verkkokalvon taudit, kuten retinitis pigmentosa, joka esiintyy noin 1: llä 4 000: sta ihmisellä, voi johtaa mahdollisesti sokeuteen. [Kuva lab-grown retina]

Sasain johtamat tutkijat ovat löytäneet keinon hiiren alkion kantasolujen koaksiaikoihin muodostaen silmänkestävän rakenteen. Ns. "Silmäkuppi" kestää yhtä paljon aikaa kuin tyypillinen hiiren silmä (noin 20 päivää raskaudesta ja jatkuva kehittyminen useita päiviä syntymän jälkeen) ja sillä on kaikki samat soluominaisuudet.

Eriytetty kehitys

Tämän silmukan kehittyminen on lähes täysin itseohjautuva. Tutkijat tarvitsivat vain koaksiaalisesti alkion kantasoluja, jotka voivat tulla minkä tahansa solun ihmiskehoon, jolloin tulee silmäseoksia. He odottivat näkevän tietyn tyyppisiä verkkokalvosoluja, mutta tämän laboratoriotutkimuksen jälkeen (joka sisälsi hormoneja ja muita aineita) solut kasvoivat, muuttuivat useiksi eri tyypeiksi ja järjestelivät itsensä tähän rakenteeseen yksinään. [Tutkijat kuvastavat kasvavia ihmisen silmäpalloja]

"Emme usko, että tällainen monimutkainen rakenne olisi mahdollista tehdä kulttuurissa", Sasai kertoi WordsSideKick.comille. "Todella vaikuttava viesti tästä löydöksestä oli se, että verkkokalvon rakenne on sisäisesti ohjelmoitu, soluilla on kaikki tiedot verkkokalvon tekemiseksi.

Kaksi alkion kantasolujen johdettua optista kuppia, jotka on muodostettu alkion kantasolujen ryhmän 3D-kulttuurin itsensä organisoinnista. Vihreä väri on fluoresenssi GFP-proteiinia, joka on suunniteltu merkitsemään verkkokudoksen kudosta.

Kaksi alkion kantasolujen johdettua optista kuppia, jotka on muodostettu alkion kantasolujen ryhmän 3D-kulttuurin itsensä organisoinnista. Vihreä väri on fluoresenssi GFP-proteiinia, joka on suunniteltu merkitsemään verkkokudoksen kudosta.

Luottamus: M. Eiraku ja Y.Sasai

Silmäkuppi kehittyy noin 3 000 solujen ryhmittelystä ensin kasvattamalla silmukkaa ulospäin keskustasta ja taittamalla nämä solut kupari-lasiin muistuttavaksi muodoksi. Solukuppi kasvaa sitten leveydeltään lähes 1/10 tuumaa (2 millimetriä) ja kehittää kaikki kehittyvän silmän kerrokset, mukaan lukien valoherkät solut, joita kutsutaan fotoreseptoreiksi, ganglionisolut, jotka liittyvät optisen hermon ja pigmentoitujen solujen kanssa, jotka antavat silmämme niiden väri.

Ainoat puuttuvat silmämuodin osat olivat veren virtaus verkkokalvolle ja hermosillo, joka lähettää signaaleja aivoihin. Verkkokalvon degeneratiivisissa sairauksissa, kuten retinitis pigmentosa, tämä yhteys aivoihin on ehjä ja voisi lähettää signaaleja, mutta verkkokalvo ei pysty havaitsemaan niitä. Jos verkkokalvoa korjattiin tai vaihdettiin, näky voidaan palauttaa.

Silmiinpistävät sovellukset

Kun testaus jatkuu, näillä silmärakenteilla on monia mahdollisia sovelluksia. Tutkijat parhaillaan testaavat, jos nämä solut voivat todella havaita valoa ja lähettää signaaleja, mutta heillä on suuria toiveita, Sasai sanoi. Jos tämä osoittautuu onnistuneeksi, tutkijat yrittävät implantoida heidät hiirille, joilla on verkkokalvon rappeutuminen, jotta he näkisivät, näkevätkö he uudelleen.

Rakenteita voidaan myös käyttää lisää silmäkehityksen molekyylien yksityiskohdista, mikä voi auttaa tutkijoita ymmärtämään muita verkkokalvon sairauksia, parantamaan hoitoja ja kehittämään parannuskeinoja testilääkkeiden ja geeniterapioiden avulla.

He työskentelevät myös tekemällä samoja silmämuovarakenteita ihmisen kantasoluista, vaikka rakenne onkin suurempi ja kehittää paljon pidempään kuin hiiren silmä. "Kun ihmisalkion kantasoluista on tehty, se olisi hieno materiaali siirrettävälle verkkokalvolle", Sasai sanoi. "Meillä on tekninen perusta ääretön tarjonta ihmisen verkkokalvolle muutamassa vuodessa."

"Todennäköisyys monimutkaisen elimen kasvattamisessa, kuten silmässä oleva astia, on kuitenkin tuntunut kaukaiselta ja futuristiselta." Robin Ali ja Jane Sowden, tutkijat, jotka eivät osallistuneet Yliopisto-yliopiston Lontoon hankkeeseen, kirjoittavat News and Views artikkelissaan paperi samassa numerossa. "Nyt, Eiraku et ai paljastaa hämmästyttävän kauneuden ja huomattavan selkeyden, että monimutkainen prosessi... voi tapahtua spontaani kulttuurissa. "

Voit seurata WordsSideKick.com-henkilökunnan kirjailijaa Jennifer Welshin Twitterissä @microbelover.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com