دانشمندان گزارش داده اند که یک مینی مغز که در آزمایشگاه از سلول های بنیادی رشد کرده است، به طور خود به خود ساختارهای ابتدایی چشم را ایجاد کرده است.
ارگانوئیدهای کوچک مغز انسان که در ظروف رشد کرده بودند، رشد دو فنجان نوری متقارن دو طرفه را نشان دادند که منعکس کننده رشد ساختارهای چشم در جنین انسان است. این نتیجه باورنکردنی ممکن است به ما در درک بهتر فرآیند تمایز و رشد چشم و همچنین بیماری های چشم کمک کند.
جی گوپالاکریشنان، عصب شناس از بیمارستان دانشگاه دوسلدورف در آلمان، گفت: «کار ما توانایی قابل توجه ارگانوئیدهای مغز را برای تولید ساختارهای حسی اولیه که به نور حساس هستند و حاوی انواع سلولی مشابه سلول های موجود در بدن هستند، نشان می دهد. این ارگانوئیدها می‌توانند به مطالعه تعاملات مغز و چشم در طول رشد جنینی، مدل‌سازی اختلالات مادرزادی شبکیه و تولید انواع سلول‌های شبکیه ویژه بیمار برای آزمایش‌های دارویی شخصی و درمان پیوند کمک کنند.»
ارگانوئیدهای مغز، آنطور که ممکن است تصور کنید، مغز واقعی نیستند. اینها ساختارهای سه بعدی کوچکی هستند که از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی رشد می‌کنند - سلول‌هایی که از بزرگسالان به دست می‌آیند و به سلول‌های بنیادی تبدیل می‌شوند که پتانسیل رشد در انواع مختلف بافت‌ها را دارند.
در این مورد، این سلول های بنیادی می توانند به توده هایی از بافت مغز تبدیل شوند که هیچ شباهتی به افکار، احساسات یا آگاهی ندارند. چنین "مغزهای کوچک" برای اهداف تحقیقاتی استفاده می شود که در آن استفاده از یک مغز زنده واقعی غیرممکن یا حداقل از نظر اخلاقی دشوار است - به عنوان مثال، برای آزمایش پاسخ به داروها یا مشاهده رشد سلول ها در شرایط نامطلوب خاص. این بار، گوپالاکریشنان و همکارانش قصد داشتند رشد چشم را مشاهده کنند.
در مطالعات قبلی، دانشمندان دیگر از سلول‌های بنیادی جنینی برای رشد فنجان‌های بینایی استفاده کرده‌اند، ساختارهایی که در طول رشد جنین تقریباً کل چشم را تشکیل می‌دهند. مطالعات دیگر ساختارهای فنجان مانند نوری را از سلول های بنیادی پرتوان القایی ایجاد کرده اند.
به جای رشد مستقیم این ساختارها، تیم Gopalakrishnan می خواستند ببینند که آیا می توان آنها را به عنوان بخشی از ارگانوئیدهای مغزی رشد داد. این به ما این امکان را می دهد که ببینیم چگونه این دو نوع بافت می توانند با هم رشد کنند، نه اینکه صرفاً ساختارهای نوری را در انزوا رشد دهند.
کار قبلی روی توسعه ارگانوئیدها وجود سلول های شبکیه را نشان داده بود، اما آنها ساختارهای نوری ایجاد نکرده بودند، بنابراین تیم پروتکل های خود را تغییر داد. آنها سعی نکردند در مراحل اولیه تمایز نورونی به رشد سلول های عصبی محض بپردازند و رتینول استات را به عنوان کمکی برای رشد چشم به محیط کشت اضافه کردند.
مغز نوزاد آنها قبلاً در روز 30 رشد، فنجان های بینایی را تشکیل داده بود و ساختارها تا روز 50 به وضوح قابل مشاهده بودند. این با زمان رشد چشم در جنین انسان سازگار است، به این معنی که این ارگانوئیدها می توانند برای مطالعه پیچیدگی های این فرآیند مفید باشند.
عواقب دیگری نیز دارد. کاپ‌های نوری حاوی انواع مختلفی از سلول‌های شبکیه بودند که در شبکه‌های عصبی پاسخ‌دهنده به نور سازمان‌دهی شدند و حتی حاوی عدسی و بافت قرنیه بودند. در نهایت، ساختارها ارتباط شبکیه چشم با مناطقی از بافت مغز را نشان دادند.
از 314 ارگانوئید مغزی که تیم رشد کرد، 73 درصد فنجان های بینایی را توسعه دادند. به گفته محققان، این تیم امیدوار است که استراتژی‌هایی برای زنده نگه داشتن این ساختارها برای مدت زمان طولانی‌تری برای تحقیقات عمیق‌تر با پتانسیل عظیم ایجاد کند.
آنها در مقاله خود می نویسند: "ارگانوئیدهای مغزی حاوی وزیکول های نوری که انواع سلول های عصبی بسیار تخصصی را نشان می دهند را می توان توسعه داد و راه را برای ایجاد ارگانوئیدهای شخصی و صفحات اپیتلیال رنگدانه شبکیه برای پیوند باز می کند." "ما معتقدیم [اینها] ارگانوئیدهای نسل بعدی هستند که به مدل سازی رتینوپاتی های ناشی از اختلالات اولیه عصبی کمک می کنند."
شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.
همچنین بخوانید: