Vineri, 29 martie 2024

desktop v4.2.1

Root NationНовиниștiri ITOamenii de știință au dezvoltat un „mini-creier cu ochi” din celulele stem

Oamenii de știință au dezvoltat un „mini-creier cu ochi” din celulele stem

-

Un mini-creier crescut în laborator din celule stem a dezvoltat în mod spontan structuri oculare rudimentare, au raportat oamenii de știință.

Organoizii minuscul creierului uman cultivați în vase au arătat creșterea a două cupe optice simetrice bilateral, reflectând dezvoltarea structurilor oculare la embrionii umani. Acest rezultat incredibil ne poate ajuta să înțelegem mai bine procesul de diferențiere și dezvoltare a ochilor, precum și bolile oculare.

Oamenii de știință au dezvoltat un „mini-creier cu ochi” din celulele stem

„Lucrarea noastră evidențiază capacitatea remarcabilă a organoizilor creierului de a genera structuri senzoriale primitive care sunt sensibile la lumină și care conțin tipuri de celule similare cu cele găsite în corp”, a spus neurologul Jay Gopalakrishnan de la Spitalul Universitar Düsseldorf din Germania. „Acești organoizi pot ajuta la studiul interacțiunilor creier-ochi în timpul dezvoltării embrionare, modelează tulburările retiniene congenitale și pot genera tipuri de celule retiniene specifice pacientului pentru testarea personalizată a medicamentelor și terapia de transplant”.

Organoizii creierului nu sunt creiere reale, așa cum vă puteți imagina. Acestea sunt mici structuri tridimensionale crescute din celule stem pluripotente induse - celule obținute de la adulți și transformate în celule stem care au potențialul de a crește în multe tipuri diferite de țesuturi.

În acest caz, aceste celule stem pot crește în aglomerări de țesut cerebral care nu au nimic asemănător cu gândurile, emoțiile sau conștiința. Astfel de „mini-creiere” sunt folosite în scopuri de cercetare în care utilizarea unui creier viu real ar fi imposibilă sau cel puțin dificilă din punct de vedere etic - de exemplu, pentru a testa răspunsul la medicamente sau pentru a observa dezvoltarea celulelor în anumite condiții adverse. De data aceasta, Gopalakrishnan și colegii săi au plănuit să observe dezvoltarea ochilor.

Oamenii de știință au dezvoltat un „mini-creier cu ochi” din celulele stem

În studiile anterioare, alți oameni de știință au folosit celule stem embrionare pentru a crește cupe optice, structuri care devin aproape întregul ochi în timpul dezvoltării embrionare. Alte studii au dezvoltat structuri asemănătoare cupei optice din celule stem pluripotente induse.

În loc să crească direct aceste structuri, echipa lui Gopalakrishnan a vrut să vadă dacă ar putea fi cultivate ca parte integrată a organoizilor creierului. Acest lucru ne-ar permite să vedem cum aceste două tipuri de țesut pot crește împreună, mai degrabă decât să crească doar structuri optice izolate.

Lucrările anterioare privind dezvoltarea organoidelor au arătat prezența celulelor retiniene, dar acestea nu au dezvoltat structuri optice, așa că echipa și-a schimbat protocoalele. Ei nu au încercat să forțeze dezvoltarea celulelor pur neuronale în stadiile incipiente ale diferențierii neuronale și au adăugat acetat de retinol în mediul de cultură ca ajutor pentru dezvoltarea ochilor.

Creierele lor de bebeluși, îngrijite cu grijă, formaseră deja cupe optice în ziua 30 de dezvoltare, iar structurile erau clar vizibile în ziua 50. Acest lucru este în concordanță cu momentul dezvoltării ochiului la un embrion uman, ceea ce înseamnă că acești organoizi pot fi folositori pentru studierea complexității acestui proces.

Există și alte consecințe. Cupele optice conțineau diferite tipuri de celule retiniene, organizate în rețele neuronale sensibile la lumină și chiar conțineau cristalin și țesut corneean. În cele din urmă, structurile au demonstrat legătura retinei cu zonele de țesut cerebral.

Oamenii de știință au dezvoltat un „mini-creier cu ochi” din celulele stem

Din cei 314 de organoizi cerebrali pe care le-a crescut echipa, 73% au dezvoltat cupe optice. Echipa speră să dezvolte strategii pentru a menține aceste structuri viabile pentru perioade mai lungi de timp pentru o cercetare mai aprofundată, cu un potențial imens, spun cercetătorii.

„Organoizii creierului care conțin vezicule optice care prezintă tipuri de celule neuronale foarte specializate pot fi dezvoltați, deschizând calea către crearea de organoizi personalizate și foi de epiteliu pigmentar retinian pentru transplant”, scriu ei în lucrarea lor. „Credem că [aceștia sunt] organoizi de ultimă generație care ajută la modelarea retinopatiilor care rezultă din tulburări de neurodezvoltare timpurie”.

Poți ajuta Ucraina să lupte împotriva invadatorilor ruși. Cel mai bun mod de a face acest lucru este să donați fonduri Forțelor Armate ale Ucrainei prin intermediul Salveaza viata sau prin pagina oficiala NBU.

Citeste si:

Dzherelosciencealert
Inscrie-te
Notifică despre
oaspete

0 Comentarii
Recenzii încorporate
Vezi toate comentariile
Alte articole
Abonați-vă pentru actualizări

Comentarii recente

Popular acum
0
Ne plac gândurile voastre, vă rugăm să comentați.x