Z ľudských embryonálnych kmeňových buniek je sietnica pestovaná
Posledná kontrola: 23.04.2024
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Ľudské kmeňové bunky spontánne tvoria tkanivo, ktoré sa vyvíja do sietnice - tkaniva oka, ktorá nám umožňuje vidieť. To je uvedené v článku publikovanom v časopise Cell Stem Cell. V budúcnosti môže transplantácia takého trojrozmerného tkaniva pomôcť pacientom so zrakovým postihnutím.
"Ide o dôležitý míľnik v novej fáze vývoja regeneratívnej medicíny," - komentoval výsledky vyšetrovania jeho riaditeľ vedúci organogenních skupín a neurogeneze profesorom Yoshiki Sasa (Yoshiki Saša), MD, PhD, z Centra pre vývojovú biológiu, Riken Research Institute (Riken Centrum pre vývojovú biológiu ), Japonsko. "Náš prístup otvára nové možnosti vo využití komplexu tkaniva odvodené z ľudských kmeňových buniek pre liečbu, rovnako ako pre lekársky výskum týkajúci sa patogenézy a vývoj liekov."
V procese vývoja je sietnica fotosenzitívnou tkanivou, ktorá obklopuje vnútorný povrch oka - je vytvorená zo štruktúry známej ako vizuálne alebo očné sklo. V novej práci japonských výskumníkov táto štruktúra spontánne vznikla z ľudských embryonálnych kmeňových buniek (hESCs) - buniek odvodených z ľudských embryí, ktoré majú potenciál diferencovať sa do rôznych tkanív. To bolo možné pomocou metód kultivácie buniek optimalizovaných profesorom Sasaiom a jeho skupinou.
Bunky pochádzajúce z hESCs sú usporiadané do správnej trojrozmernej štruktúry s dvoma vrstvami očnej misky, z ktorých jedna obsahuje veľké množstvo fotosenzitívnych buniek - fotoreceptorov. Pretože degenerácia sietnice je primárne výsledkom poškodenia fotoreceptorov, tkanivo hESCs získané z nich sa môže stať ideálnym materiálom na transplantáciu.
Štúdia japonských vedcov, a to nielen otvára výhľady pre využitie kmeňových buniek v regeneratívnej medicíne, ale tiež, samozrejme, urýchlenie rozvoja tejto oblasti prírodných vied je rozvoj biológie. V priebehu experimentov boli vedci presvedčení, že očné sklo, tvorené z ľudských embryonálnych kmeňových buniek, je oveľa silnejšie ako oko, ktoré sa pestuje z myších embryonálnych kmeňových buniek. Okrem toho obsahuje aj tyčinky a kužele, zatiaľ čo v myších ESC je rozlišovanie na kužele zriedkavé. To znamená, že embryonálne bunky nesú druhovo špecifické inštrukcie na vytvorenie tejto štruktúry oka.
"Náš výskum otvára spôsob, ako pochopiť zvláštnosti vývoja oka, špecifické pre človeka, ktorého štúdium bolo predtým nemožné," je profesor Sasai istý.
Toto nie je prvý veľký úspech skupiny profesora Sasaiho. Neskoré vlani vedci vzrástol z embryonálnych kmeňových buniek myšieho funkčné predného laloku hypofýzy (adenohypofýzy), pozostávajúce z niekoľkých rôznych typov buniek hormón produkujúcich. Článok o výsledkoch tejto práce Autoprodukcia funkčnej adenohypofýzy v trojrozmernej kultúre bola publikovaná v časopise Nature.
Hypofýza je malá endokrinná žľaza na báze mozgu, ktorá produkuje niekoľko dôležitých hormónov. Je obzvlášť dôležité v období skorého vývoja a schopnosť imitovať jeho vzdelanie v laboratóriu pomôže vedcom lepšie pochopiť embryogenézu. Poruchy v hypofýze sú spojené s poruchami rastu, ako je gigantismus a problémy s videním vrátane slepoty.
Tento experiment by nebol možný bez trojrozmernej bunkovej kultúry. Hypofýza je samostatný orgán, ale pre jeho vývoj sú potrebné chemické signály z oblasti mozgu umiestnenej priamo nad ňou - hypotalamu. V trojrozmernej kultúre vedci dokázali naraz vytvoriť dva typy tkanív tesne navzájom, čo viedlo ku vzniku kmeňových buniek, ktoré sa do dvoch týždňov samoorganizovali do hypofýzy.
Fluorescenčné farbenie ukázalo, že rastúce tkanivo hypofýzy vyjadruje zodpovedajúce biomarkery a sekréty typické pre hormóny prednej hypofýzy. Výskumníci šli ďalej a testovali funkčnosť orgánov, ktoré syntetizovali, a nahradili ich myšími zbavenými hypofýzy. Pokusy skončili úspešne: bioengineered hypofýza obnovila hladiny glukokortikoidných hormónov v krvi zvierat a eliminovala symptómy správania, ako je letargia. Stav myší s implantovanými štruktúrami kmeňových buniek, ktoré neboli vystavené potrebným signálnym faktorom, a preto sa nestali funkčnou hypofýzou, sa nezlepšil.
Profesor Sasai a jeho kolegovia plánujú opakovať experiment na ľudských kmeňových bunkách a podľa ich názoru bude táto práca trvať najmenej tri roky.
[