Мини-мозак узгојен у лабораторији из матичних ћелија спонтано је развио рудиментарне структуре ока, објавили су научници.
Сићушни органоиди људског мозга узгајани у посудама показали су раст две билатерално симетричне оптичке чаше, одражавајући развој очних структура у људским ембрионима. Овај невероватан резултат може нам помоћи да боље разумемо процес диференцијације и развоја ока, као и очне болести.
„Наш рад наглашава изузетну способност можданих органоида да генеришу примитивне сензорне структуре које су осетљиве на светлост и садрже типове ћелија сличне онима у телу“, рекао је неуронаучник Џеј Гопалакришнан из Универзитетске болнице у Дизелдорфу у Немачкој. "Ови органоиди могу помоћи у проучавању интеракција између мозга и ока током ембрионалног развоја, моделирању конгениталних поремећаја мрежњаче и генерисању специфичних типова ћелија мрежњаче за пацијенте за персонализовано тестирање лекова и терапију трансплантације."
Органоиди мозга нису прави мозак, као што можете замислити. Ово су мале тродимензионалне структуре узгојене из индукованих плурипотентних матичних ћелија – ћелија добијених од одраслих и трансформисаних у матичне ћелије које имају потенцијал да прерасту у много различитих типова ткива.
У овом случају, ове матичне ћелије могу да прерасту у накупине можданог ткива које немају ништа што личи на мисли, емоције или свест. Такви „мини мозгови” се користе у истраживачке сврхе где би коришћење стварног живог мозга било немогуће или барем етички тешко – на пример, за тестирање одговора на лекове или за посматрање развоја ћелија под одређеним неповољним условима. Овог пута, Гопалакришнан и његове колеге су планирали да посматрају развој очију.
У претходним студијама, други научници су користили ембрионалне матичне ћелије за узгој оптичких чаша, структура које постају скоро цело око током ембрионалног развоја. Друге студије су развиле структуре налик оптичкој чаши од индукованих плурипотентних матичних ћелија.
Уместо да директно узгаја ове структуре, Гопалакрисхнанов тим је желео да види да ли се оне могу узгајати као интегрисани део можданих органоида. Ово би нам омогућило да видимо како ове две врсте ткива могу расти заједно, уместо да једноставно расту оптичке структуре у изолацији.
Претходни рад на развоју органоида показао је присуство ћелија ретине, али оне нису развиле оптичке структуре, па је тим променио своје протоколе. Они нису покушали да форсирају развој чисто неуронских ћелија у раним фазама неуронске диференцијације и додали су ретинол ацетат у медијум културе као помоћ за развој ока.
Њихови пажљиво одржавани мозгови беба већ су формирали оптичке чашице до 30. дана развоја, а структуре су биле јасно видљиве до 50. дана. Ово је у складу са временом развоја ока у људском ембриону, што значи да ови органоиди могу бити корисни за проучавање замршености овог процеса.
Постоје и друге последице. Оптичке чаше су садржавале различите типове ћелија мрежњаче, организоване у неуронске мреже које реагују на светлост, и чак су садржале сочива и ткиво рожњаче. Коначно, структуре су показале везу мрежњаче са деловима можданог ткива.
Од 314 можданих органоида које је тим порастао, 73% је развило оптичке чаше. Тим се нада да ће развити стратегије како би ове структуре остале одрживе током дужег временског периода за дубље истраживање са огромним потенцијалом, кажу истраживачи.
"Мождани органоиди који садрже оптичке везикуле који приказују високо специјализоване типове неуронских ћелија могу се развити, отварајући пут ка стварању персонализованих органоида и епителних плоча ретине за трансплантацију", пишу у свом раду. "Верујемо да су [ово] органоиди следеће генерације који помажу моделирању ретинопатија које су резултат раних неуроразвојних поремећаја."
Можете помоћи Украјини да се бори против руских освајача. Најбољи начин да то урадите је да донирате средства Оружаним снагама Украјине путем Савелифе или преко званичне странице НБУ.
Прочитајте такође: