Lítill heili sem ræktaður var á rannsóknarstofunni úr stofnfrumum hefur af sjálfu sér þróað frumbyggja augnbyggingu, hafa vísindamenn greint frá.
Örsmá lífræn mannsheila sem ræktuð voru í réttum sýndu vöxt tveggja tvíhliða samhverfra sjónskála, sem endurspegla þróun augnbygginga í fósturvísum manna. Þessi ótrúlega niðurstaða gæti hjálpað okkur að skilja betur ferli augnaðgreiningar og -þroska, sem og augnsjúkdóma.
„Starf okkar undirstrikar ótrúlega hæfni heilalífrænna til að mynda frumstæða skynjun sem eru ljósnæm og innihalda frumugerðir svipaðar þeim sem finnast í líkamanum,“ sagði taugavísindamaðurinn Jay Gopalakrishnan við háskólasjúkrahúsið í Düsseldorf í Þýskalandi. "Þessar lífrænu efni geta hjálpað til við að rannsaka samskipti heila og auga meðan á fósturþroska stendur, líkja eftir meðfæddum sjónhimnusjúkdómum og búa til sjúklingasértækar sjónhimnufrumugerðir fyrir persónulega lyfjaprófun og ígræðslumeðferð."
Heilalífræn efni eru ekki raunverulegir heilar, eins og þú gætir ímyndað þér. Þetta eru lítil þrívíð mannvirki ræktuð úr framkölluðum fjölhæfum stofnfrumum - frumum sem eru fengnar úr fullorðnum og umbreyttar í stofnfrumur sem geta vaxið í margar mismunandi tegundir vefja.
Í þessu tilviki geta þessar stofnfrumur vaxið í heilavef sem hafa ekkert sem líkist hugsunum, tilfinningum eða meðvitund. Slíkir "smáheila" eru notaðir í rannsóknarskyni þar sem notkun raunverulegs lifandi heila væri ómöguleg eða að minnsta kosti siðferðilega erfið - til dæmis til að prófa svörun við lyfjum eða fylgjast með þróun frumna við ákveðnar skaðlegar aðstæður. Að þessu sinni ætluðu Gopalakrishnan og samstarfsmenn hans að fylgjast með augnþroska.
Í fyrri rannsóknum hafa aðrir vísindamenn notað stofnfrumur úr fósturvísum til að rækta sjónbikara, mannvirki sem verða nánast allt augað meðan á fósturþroska stendur. Aðrar rannsóknir hafa þróað sjónbikarlíka uppbyggingu úr framkölluðum fjölhæfum stofnfrumum.
Í stað þess að rækta þessi mannvirki beint, vildi teymi Gopalakrishnan athuga hvort hægt væri að rækta þau sem samþættan hluta af lífrænum heila. Þetta myndi leyfa okkur að sjá hvernig þessar tvær tegundir vefja geta vaxið saman, frekar en að stækka sjónbyggingar í einangrun.
Fyrri vinna við þróun líffæra hafði sýnt að sjónhimnufrumur væru til staðar, en þær höfðu ekki þróað sjónbyggingu, svo teymið breytti samskiptareglum sínum. Þeir reyndu ekki að knýja fram þróun eingöngu taugafrumna á fyrstu stigum taugafrumuaðgreiningar og bættu retínólasetati við ræktunarmiðilinn sem aðstoð við augnþroska.
Vandlega viðhaldið barnaheila þeirra hafði þegar myndað sjóngler á 30. degi þroska og mannvirkin voru greinilega sýnileg á 50. degi. Þetta er í samræmi við tímasetningu augnþroska í mannsfósturvísi, sem þýðir að þessi lífræn efni geta verið gagnleg til að rannsaka ranghala þessa ferlis.
Það eru aðrar afleiðingar. Sjónarbollarnir innihéldu mismunandi gerðir af sjónhimnufrumum, skipulögð í ljóssvarandi taugakerfi og innihéldu jafnvel linsu og hornhimnuvef. Að lokum sýndu mannvirkin tengsl sjónhimnu við svæði heilavefs.
Af 314 lífrænum heilaefnum sem teymið stækkaði, þróuðu 73% sjóngleraugu. Teymið vonast til að þróa aðferðir til að halda þessum mannvirkjum lífvænlegum í lengri tíma fyrir ítarlegri rannsóknir með mikla möguleika, segja vísindamennirnir.
„Hægt er að þróa heilalífræn efni sem innihalda sjónblöðrur sem sýna mjög sérhæfðar taugafrumugerðir, sem opnar leið til að búa til persónulega lífræna og litarefnisþekjublöð í sjónhimnu til ígræðslu,“ skrifa þeir í blaðinu. „Við teljum að [þetta séu] næstu kynslóðar lífræn efni sem hjálpa til við að móta sjónukvilla sem stafar af snemma taugaþroskasjúkdómum.
Þú getur hjálpað Úkraínu að berjast gegn rússnesku innrásarhernum. Besta leiðin til að gera þetta er að gefa fé til hersins í Úkraínu í gegnum Bjarga lífi eða í gegnum opinberu síðuna NBU.
Lestu líka: