მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ ღეროვანი უჯრედებიდან ლაბორატორიაში გაზრდილ მინი ტვინს სპონტანურად განუვითარდა თვალის ელემენტარული სტრუქტურა.
ჭურჭელში მოყვანილი ადამიანის ტვინის პაწაწინა ორგანოიდები აჩვენებდნენ ორი ორმხრივად სიმეტრიული ოპტიკური ჭიქის ზრდას, რაც ასახავს თვალის სტრუქტურების განვითარებას ადამიანის ემბრიონებში. ეს წარმოუდგენელი შედეგი შეიძლება დაგვეხმაროს უკეთ გავიგოთ თვალის დიფერენცირებისა და განვითარების პროცესი, ასევე თვალის დაავადებები.
„ჩვენი ნამუშევარი ხაზს უსვამს ტვინის ორგანოიდების შესანიშნავ უნარს, გამოიმუშაონ პრიმიტიული სენსორული სტრუქტურები, რომლებიც მგრძნობიარეა სინათლის მიმართ და შეიცავს სხეულში არსებულ უჯრედების ტიპებს“, - თქვა ნეირომეცნიერმა ჯეი გოპალაკრიშნანმა დიუსელდორფის საუნივერსიტეტო საავადმყოფოდან. „ამ ორგანოოიდებს შეუძლიათ დაეხმარონ ემბრიონის განვითარების დროს ტვინისა და თვალის ურთიერთქმედების შესწავლაში, ბადურის თანდაყოლილი დარღვევების მოდელირებას და ბადურის უჯრედების სპეციფიკური ტიპის გენერირებას წამლების პერსონალიზებული ტესტირებისთვის და ტრანსპლანტაციის თერაპიისთვის.
ტვინის ორგანოიდები არ არის ნამდვილი ტვინი, როგორც თქვენ წარმოიდგინეთ. ეს არის მცირე სამგანზომილებიანი სტრუქტურები, რომლებიც გაიზარდა ინდუცირებული პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედებისგან - უჯრედები მიღებული მოზრდილებისგან და გარდაიქმნება ღეროვან უჯრედებად, რომლებსაც აქვთ პოტენციალი, გაიზარდონ სხვადასხვა ტიპის ქსოვილებში.
ამ შემთხვევაში, ეს ღეროვანი უჯრედები შეიძლება გადაიზარდოს ტვინის ქსოვილის გროვად, რომელსაც არაფერი ჰგავს აზრებს, ემოციებს ან ცნობიერებას. ასეთი „მინი ტვინი“ გამოიყენება კვლევის მიზნებისთვის, სადაც რეალური ცოცხალი ტვინის გამოყენება შეუძლებელი ან ეთიკურად მაინც რთული იქნება - მაგალითად, წამლებზე რეაგირების შესამოწმებლად ან უჯრედების განვითარებაზე დაკვირვება გარკვეულ არახელსაყრელ პირობებში. ამჯერად გოპალაკრიშნანი და მისი კოლეგები თვალის განვითარებაზე დაკვირვებას გეგმავდნენ.
წინა კვლევებში სხვა მეცნიერებმა გამოიყენეს ემბრიონის ღეროვანი უჯრედები ოპტიკური ჭიქების გასაშენებლად, სტრუქტურები, რომლებიც ემბრიონის განვითარების დროს თითქმის მთელ თვალს იქცევიან. სხვა კვლევებმა შეიმუშავა ოპტიკური ჭიქის მსგავსი სტრუქტურები ინდუცირებული პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედებისგან.
ამ სტრუქტურების უშუალოდ გაზრდის ნაცვლად, გოპალაკრიშნანის გუნდს სურდა დაენახა, შეიძლებოდა თუ არა მათი გაშენება, როგორც ტვინის ორგანოიდების ინტეგრირებული ნაწილი. ეს საშუალებას მოგვცემს დავინახოთ, თუ როგორ შეიძლება ეს ორი ტიპის ქსოვილი ერთად გაიზარდოს, ვიდრე უბრალოდ ოპტიკური სტრუქტურების იზოლირება.
ორგანოიდების განვითარებაზე წინა მუშაობამ აჩვენა ბადურის უჯრედების არსებობა, მაგრამ მათ არ ჰქონდათ განვითარებული ოპტიკური სტრუქტურები, ამიტომ გუნდმა შეცვალა მათი პროტოკოლები. ისინი არ ცდილობდნენ აიძულონ წმინდა ნეირონული უჯრედების განვითარება ნეირონების დიფერენციაციის ადრეულ ეტაპებზე და დაამატეს რეტინოლის აცეტატი კულტურის გარემოში, როგორც თვალის განვითარების დამხმარე საშუალება.
მათ საგულდაგულოდ შენახულ ბავშვთა ტვინს უკვე ჩამოყალიბებული ჰქონდა ოპტიკური თასები განვითარების 30 დღისთვის და სტრუქტურები აშკარად ხილული იყო 50 დღისთვის. ეს შეესაბამება ადამიანის ემბრიონში თვალის განვითარების დროს, რაც ნიშნავს, რომ ეს ორგანოიდები შეიძლება სასარგებლო იყოს ამ პროცესის სირთულეების შესასწავლად.
არის სხვა შედეგებიც. ოპტიკური თასები შეიცავდა სხვადასხვა ტიპის ბადურის უჯრედებს, ორგანიზებულნი იყვნენ სინათლისადმი მგრძნობიარე ნეირონულ ქსელებში და შეიცავდნენ ლინზებსა და რქოვანას ქსოვილსაც. საბოლოოდ, სტრუქტურებმა აჩვენეს ბადურის კავშირი ტვინის ქსოვილის უბნებთან.
314 ტვინის ორგანოიდიდან, რომელიც გუნდმა გაიზარდა, 73%-მა შეიმუშავა ოპტიკური თასები. მკვლევარების თქმით, გუნდი იმედოვნებს, რომ შეიმუშავებს სტრატეგიებს, რათა შეინარჩუნოს ეს სტრუქტურები სიცოცხლისუნარიანი უფრო ხანგრძლივი დროის განმავლობაში, დიდი პოტენციალის მქონე უფრო სიღრმისეული კვლევისთვის.
„თავის ტვინის ორგანოიდები, რომლებიც შეიცავს ოპტიკურ ვეზიკულებს, რომლებიც აჩვენებენ უაღრესად სპეციალიზებულ ნეირონული უჯრედების ტიპებს, შეიძლება განვითარდეს, რაც გზას გაუხსნის პერსონალიზებული ორგანოიდების და ბადურის პიგმენტური ეპითელური ფურცლების შექმნას ტრანსპლანტაციისთვის“, - წერენ ისინი თავიანთ ნაშრომში. „ჩვენ გვჯერა, რომ [ეს არის] შემდეგი თაობის ორგანოიდები, რომლებიც ეხმარებიან ადრეული ნეიროგანვითარების დარღვევების შედეგად წარმოქმნილი რეტინოპათიების მოდელირებას.
თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ უკრაინას რუსი დამპყრობლების წინააღმდეგ ბრძოლაში. ამის საუკეთესო გზაა უკრაინის შეიარაღებული ძალებისთვის თანხების შემოწირულობა Savelife ან ოფიციალური გვერდის საშუალებით NBU.
ასევე წაიკითხეთ: