Nowy przełom w badaniach nad komórkami macierzystymi przybliżył naukowców do tworzenia ludzkich gałek ocznych wyhodowanych w laboratorium.
Zespół biologów pod kierownictwem Koji Nishida z Uniwersytetu w Osace odkrył nowy sposób uzyskiwania wielu pojedynczych tkanek, z których składa się ludzka gałka oczna. Do tego naukowcy potrzebują tylko niewielkiego kawałka ludzkiej skóry. Dzięki nowej metodzie naukowcy mogą wyhodować siatkówkę, rogówkę, soczewkę i nie tylko.
We wstępnych testach japońskim naukowcom udało się wyhodować rogówkę królika, przezroczystą sierść oka, która przywracała wzrok niewidomym królikom urodzonym z niecałkowicie rozwiniętą rogówką. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature.
„Za chwilę rozpoczniemy pierwsze próby kliniczne na ludziach - wykonując przeszczep przedniej komory w celu przywrócenia funkcji wzrokowej” - pisze Nishida w artykule w Nature. Wierzy, że w ciągu najbliższych trzech lat będzie mógł przetestować technikę przywracania chorej lub uszkodzonej ludzkiej rogówki.
Nowe badania opierają się na najnowszych postępach w technologii komórek macierzystych. W 2006 roku naukowcy odkryli, że możliwe jest stworzenie kompletnych komórek macierzystych z normalnych komórek krwi lub skóry za pomocą zaledwie kilku manipulacji DNA.
Teraz naukowcy odkryli, że mogą tworzyć z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPS) proste proto-oko, z którego można uzyskać różne tkanki oka. Udało im się zainicjować tworzenie tego proto-oka poprzez hodowanie komórek iPS na szalce Petriego, dodając odpowiednią kombinację białek i innych cząsteczek. Zasadniczo te proto-oczy to cztery proste pierścienie różnych typów komórek, które następnie przekształcają się w części oka, takie jak siatkówka lub soczewka. Innymi słowy, jest to jeden z najwcześniejszych i najprostszych etapów powstawania oka biologicznego.
Podczas eksperymentu naukowcy zainicjowali tworzenie się protoocz z komórek skóry królika, a następnie wyciągnęli część rozwijających się komórek z trzeciego pierścienia proto-oka. Następnie pierścień ten tworzy rogówkę i soczewkę oka. Zebrane komórki następnie hodowano oddzielnie, aby utworzyć przezroczystą warstwę materiału rogówki. Nishida następnie wszczepił ten film do oczu ślepych królików, z których pobrano komórki skóry w celu uzyskania komórek iPS. Komórki macierzyste zapuściły korzenie i przywróciły wzrok zwierzętom.
Artykuł zauważa, że szczególnie ważne w nowych badaniach jest to, że kształtując protoocz, naukowcy mogą uzyskać próbki praktycznie wszystkich typów komórek potrzebnych do naprawy lub naprawy uszkodzonych oczu.
Film promocyjny:
Sergey Lukavsky