Fredag ​​29. mars 2024

desktop v4.2.1

Root NationНовиниIT-nyheterForskere har dyrket en "mini-hjerne med øyne" fra stamceller

Forskere har dyrket en "mini-hjerne med øyne" fra stamceller

-

En minihjerne dyrket i laboratoriet fra stamceller har spontant utviklet rudimentære øyestrukturer, har forskere rapportert.

Små menneskelige hjerneorganoider dyrket i skåler viste veksten av to bilateralt symmetriske optiske kopper, noe som gjenspeiler utviklingen av øyestrukturer i menneskelige embryoer. Dette utrolige resultatet kan hjelpe oss å bedre forstå prosessen med øyedifferensiering og utvikling, så vel som øyesykdommer.

Forskere har dyrket en "mini-hjerne med øyne" fra stamceller

"Vårt arbeid fremhever den bemerkelsesverdige evnen til hjerneorganoider til å generere primitive sensoriske strukturer som er følsomme for lys og inneholder celletyper som ligner på de som finnes i kroppen," sa nevroforsker Jay Gopalakrishnan ved universitetssykehuset Düsseldorf i Tyskland. "Disse organoidene kan hjelpe med å studere hjerne-øye-interaksjoner under embryonal utvikling, modellere medfødte retinale lidelser og generere pasientspesifikke retinale celletyper for personlig medikamenttesting og transplantasjonsterapi."

Hjerneorganoider er ikke ekte hjerner, som du kanskje forestiller deg. Dette er små tredimensjonale strukturer dyrket fra induserte pluripotente stamceller - celler hentet fra voksne og transformert til stamceller som har potensial til å vokse inn i mange forskjellige typer vev.

I dette tilfellet kan disse stamcellene vokse til klumper av hjernevev som ikke har noe som ligner tanker, følelser eller bevissthet. Slike «minihjerner» brukes til forskningsformål der bruk av en ekte levende hjerne ville være umulig eller i det minste etisk vanskelig – for eksempel for å teste responsen på medikamenter eller å observere utviklingen av celler under visse ugunstige forhold. Denne gangen planla Gopalakrishnan og hans kolleger å observere øyeutvikling.

Forskere har dyrket en "mini-hjerne med øyne" fra stamceller

I tidligere studier har andre forskere brukt embryonale stamceller til å dyrke optiske kopper, strukturer som blir nesten hele øyet under embryonal utvikling. Andre studier har utviklet optiske kopp-lignende strukturer fra induserte pluripotente stamceller.

I stedet for å dyrke disse strukturene direkte, ønsket Gopalakrishnans team å se om de kunne dyrkes som en integrert del av hjerneorganoider. Dette vil tillate oss å se hvordan disse to typene vev kan vokse sammen, i stedet for bare å vokse optiske strukturer isolert.

Tidligere arbeid med organoidutvikling hadde vist tilstedeværelsen av netthinneceller, men de hadde ikke utviklet optiske strukturer, så teamet endret protokollene sine. De forsøkte ikke å tvinge frem utviklingen av rene nevronceller i de tidlige stadiene av nevronal differensiering og tilsatte retinolacetat til kulturmediet som en hjelp for øyeutvikling.

Deres nøye vedlikeholdte babyhjerner hadde allerede dannet optiske kopper på dag 30 av utviklingen, og strukturene var tydelig synlige på dag 50. Dette er i samsvar med tidspunktet for øyeutvikling i et menneskelig embryo, noe som betyr at disse organoidene kan være nyttige for å studere vanskelighetene ved denne prosessen.

Det er andre konsekvenser. De optiske koppene inneholdt forskjellige typer netthinneceller, organisert i lysresponsive nevrale nettverk, og inneholdt til og med linse- og hornhinnevev. Til slutt demonstrerte strukturene forbindelsen mellom netthinnen og områder av hjernevev.

Forskere har dyrket en "mini-hjerne med øyne" fra stamceller

Av de 314 hjerneorganoidene teamet vokste, utviklet 73 % optiske kopper. Teamet håper å utvikle strategier for å holde disse strukturene levedyktige i lengre perioder for mer dyptgående forskning med stort potensial, sier forskerne.

"Hjerneorganoider som inneholder optiske vesikler som viser høyt spesialiserte nevroncelletyper kan utvikles, og åpner veien for å lage personlige organoider og retinale pigmentepitelark for transplantasjon," skriver de i papiret. "Vi tror [disse er] neste generasjons organoider som hjelper til med å modellere retinopatier som følge av tidlige nevroutviklingsforstyrrelser."

Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.

Les også:

Melde deg på
Gi beskjed om
gjest

0 Kommentar
Innebygde anmeldelser
Se alle kommentarer
Andre artikler
Abonner for oppdateringer

Nylige kommentarer

Populær nå
0
Vi elsker tankene dine, kommenter gjerne.x
()
x