Παρασκευή 29 Μαρτίου 2024

επιτραπέζιος υπολογιστής v4.2.1

Root NationΝέαειδήσεις πληροφορικήςΟι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν «μίνι εγκέφαλο με μάτια» από βλαστοκύτταρα

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν «μίνι εγκέφαλο με μάτια» από βλαστοκύτταρα

-

Ένας μίνι εγκέφαλος που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο από βλαστοκύτταρα ανέπτυξε αυθόρμητα υποτυπώδεις δομές των ματιών, ανέφεραν επιστήμονες.

Μικροσκοπικά οργανοειδή ανθρώπινου εγκεφάλου που καλλιεργήθηκαν σε πιάτα εμφάνισαν την ανάπτυξη δύο αμφίπλευρα συμμετρικών οπτικών κυπέλλων, αντανακλώντας την ανάπτυξη των δομών των ματιών σε ανθρώπινα έμβρυα. Αυτό το απίστευτο αποτέλεσμα μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τη διαδικασία της διαφοροποίησης και ανάπτυξης των ματιών, καθώς και τις οφθαλμικές παθήσεις.

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν «μίνι εγκέφαλο με μάτια» από βλαστοκύτταρα

«Η εργασία μας υπογραμμίζει την αξιοσημείωτη ικανότητα των εγκεφαλικών οργανοειδών να δημιουργούν πρωτόγονες αισθητηριακές δομές που είναι ευαίσθητες στο φως και περιέχουν τύπους κυττάρων παρόμοιους με αυτούς που βρίσκονται στο σώμα», δήλωσε ο νευροεπιστήμονας Jay Gopalakrishnan του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου του Ντίσελντορφ στη Γερμανία. «Αυτά τα οργανοειδή μπορούν να βοηθήσουν στη μελέτη των αλληλεπιδράσεων εγκεφάλου-ματιού κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης, να μοντελοποιήσουν συγγενείς διαταραχές του αμφιβληστροειδούς και να δημιουργήσουν τύπους κυττάρων αμφιβληστροειδούς ειδικούς για τον ασθενή για εξατομικευμένες δοκιμές φαρμάκων και θεραπεία μεταμόσχευσης».

Τα εγκεφαλικά οργανοειδή δεν είναι πραγματικοί εγκέφαλοι, όπως μπορείτε να φανταστείτε. Αυτές είναι μικρές τρισδιάστατες δομές που αναπτύσσονται από επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα – κύτταρα που λαμβάνονται από ενήλικες και μετατρέπονται σε βλαστοκύτταρα που έχουν τη δυνατότητα να αναπτυχθούν σε πολλούς διαφορετικούς τύπους ιστών.

Σε αυτή την περίπτωση, αυτά τα βλαστοκύτταρα μπορούν να αναπτυχθούν σε συστάδες εγκεφαλικού ιστού που δεν έχουν τίποτα που να μοιάζει με σκέψεις, συναισθήματα ή συνείδηση. Τέτοιοι «μίνι-εγκέφαλοι» χρησιμοποιούνται για ερευνητικούς σκοπούς όπου η χρήση ενός πραγματικού ζωντανού εγκεφάλου θα ήταν αδύνατη ή τουλάχιστον ηθικά δύσκολη - για παράδειγμα, για να δοκιμαστεί η απόκριση στα φάρμακα ή να παρατηρηθεί η ανάπτυξη των κυττάρων κάτω από ορισμένες δυσμενείς συνθήκες. Αυτή τη φορά, ο Gopalakrishnan και οι συνεργάτες του σχεδίασαν να παρατηρήσουν την ανάπτυξη των ματιών.

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν «μίνι εγκέφαλο με μάτια» από βλαστοκύτταρα

Σε προηγούμενες μελέτες, άλλοι επιστήμονες χρησιμοποίησαν εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα για να αναπτύξουν οπτικά κύπελλα, δομές που γίνονται σχεδόν ολόκληρο το μάτι κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Άλλες μελέτες έχουν αναπτύξει οπτικές δομές που μοιάζουν με κύπελλο από επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα.

Αντί να αναπτύξει απευθείας αυτές τις δομές, η ομάδα του Gopalakrishnan ήθελε να δει εάν θα μπορούσαν να αναπτυχθούν ως αναπόσπαστο μέρος των εγκεφαλικών οργανοειδών. Αυτό θα μας επέτρεπε να δούμε πώς αυτοί οι δύο τύποι ιστών μπορούν να αναπτυχθούν μαζί, αντί να αναπτύσσονται απλώς οπτικές δομές σε απομόνωση.

Προηγούμενες εργασίες για την ανάπτυξη οργανοειδών είχαν δείξει την παρουσία κυττάρων του αμφιβληστροειδούς, αλλά δεν είχαν αναπτύξει οπτικές δομές, έτσι η ομάδα άλλαξε τα πρωτόκολλά της. Δεν προσπάθησαν να αναγκάσουν την ανάπτυξη αμιγώς νευρωνικών κυττάρων στα αρχικά στάδια της νευρωνικής διαφοροποίησης και πρόσθεσαν οξική ρετινόλη στο μέσο καλλιέργειας ως βοήθημα για την ανάπτυξη των ματιών.

Ο προσεκτικά συντηρημένος εγκέφαλος του μωρού τους είχε ήδη σχηματίσει οπτικά κύπελλα την 30ή ημέρα ανάπτυξης και οι δομές ήταν καθαρά ορατές την 50ή ημέρα. Αυτό είναι σύμφωνο με το χρονοδιάγραμμα της ανάπτυξης των ματιών σε ένα ανθρώπινο έμβρυο, πράγμα που σημαίνει ότι αυτά τα οργανοειδή μπορούν να είναι χρήσιμα για τη μελέτη των περιπλοκών αυτής της διαδικασίας.

Υπάρχουν και άλλες συνέπειες. Τα οπτικά κύπελλα περιείχαν διαφορετικούς τύπους κυττάρων αμφιβληστροειδούς, οργανωμένα σε νευρωνικά δίκτυα που ανταποκρίνονται στο φως, και περιείχαν ακόμη και ιστό φακού και κερατοειδούς. Τέλος, οι δομές κατέδειξαν τη σύνδεση του αμφιβληστροειδούς με περιοχές του εγκεφαλικού ιστού.

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν «μίνι εγκέφαλο με μάτια» από βλαστοκύτταρα

Από τα 314 εγκεφαλικά οργανοειδή που αναπτύχθηκε η ομάδα, το 73% ανέπτυξε οπτικά κύπελλα. Η ομάδα ελπίζει να αναπτύξει στρατηγικές για να διατηρήσει αυτές τις δομές βιώσιμες για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους για πιο εις βάθος έρευνα με τεράστιες δυνατότητες, λένε οι ερευνητές.

«Μπορούν να αναπτυχθούν οργανοειδή εγκεφάλου που περιέχουν οπτικά κυστίδια που εμφανίζουν εξαιρετικά εξειδικευμένους τύπους νευρωνικών κυττάρων, ανοίγοντας το δρόμο για τη δημιουργία εξατομικευμένων οργανοειδών και επιθηλιακών φύλλων χρωστικής του αμφιβληστροειδούς για μεταμόσχευση», γράφουν στην εργασία τους. «Πιστεύουμε ότι [αυτά είναι] οργανοειδή επόμενης γενιάς που βοηθούν στη μοντελοποίηση αμφιβληστροειδοπαθειών που προκύπτουν από πρώιμες νευροαναπτυξιακές διαταραχές».

Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.

Διαβάστε επίσης:

Εγγραφείτε
Ειδοποίηση για
επισκέπτης

0 Σχόλια
Ενσωματωμένες κριτικές
Δείτε όλα τα σχόλια
Άλλα άρθρα
Εγγραφείτε για ενημερώσεις

Πρόσφατα σχόλια

Δημοφιλές τώρα
0
Αγαπάμε τις σκέψεις σας, σχολιάστε.x