U lidských embryonálních kmenových buněk se sítnice pěstuje
Naposledy posuzováno: 23.04.2024
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Lidské kmenové buňky spontánně tvoří tkáň, která se vyvíjí do sítnice - tkáně oka, která nám umožňuje vidět. To je uvedeno v článku publikovaném v časopise Cell Stem Cell. V budoucnu může transplantace takového trojrozměrného tkáně pomoci pacientům se zrakovým postižením.
„Jedná se o důležitý milník v nové fázi vývoje regenerativní medicíny,“ - komentoval výsledky vyšetřování jeho ředitel vedoucí organogenních skupin a neurogeneze profesorem Yoshiki Sasai (Yoshiki Sasai), MD, PhD, z Centra pro vývojovou biologii, RIKEN Research Institute (RIKEN Centrum pro vývojovou biologii ), Japonsko. „Náš přístup otevírá nové možnosti ve využití komplexu tkáně odvozené z lidských kmenových buněk pro léčbu, stejně jako pro lékařský výzkum týkající se patogeneze a vývoj léků.“
V procesu vývoje je sítnice fotosenzitivní tkáň, která obklopuje vnitřní povrch oka - je tvořena strukturou známou jako vizuální nebo oční sklo. V nové práci japonských výzkumníků se tato struktura spontánně vytvářela z lidských embryonálních kmenových buněk (hESCs) - buněk pocházejících z lidských embryí, které mají potenciál rozlišit různé tkáně. To bylo umožněno metodami buněčné kultivace, které optimalizoval profesor Sasai a jeho skupina.
Buňky pocházející z hESCs jsou uspořádány do správné trojrozměrné struktury s dvěma vrstvami oční misky, z nichž jedna obsahuje velké množství fotosenzitivních buněk - fotoreceptorů. Vzhledem k tomu, že degenerace sítnice je primárně důsledkem poškození fotoreceptorů, získaná tkáň hESCs se může stát ideálním materiálem pro transplantaci.
Výzkum japonských vědců nejenže otevírá další perspektivy využití kmenových buněk v regenerační medicíně, ale nepochybně urychlí rozvoj takového oboru přírodních věd jako vývojové biologie. V průběhu pokusů byli vědci přesvědčeni, že oční sklo, které je tvořeno lidskými embryonálními kmenovými buňkami, je mnohem silnější než oko skleněné z myších embryonálních kmenových buněk. Kromě toho obsahuje jak tyče, tak kužele, zatímco v myších ESC je rozlišování na kužely vzácné. To znamená, že embryonální buňky nesou druhově specifické pokyny pro vytvoření této oční struktury.
"Náš výzkum otevírá cestu k pochopení zvláštností vývoje oka, specifických pro člověka, jehož studium bylo dosud nemožné," je profesor Sasai jistý.
Není to první velký úspěch skupiny profesora Sasaiho. Na konci loňského roku vědci vyrostli z myších embryonálních kmenových buněk funkční přední část hypofýzy (adenohypofýza) sestávající z několika různých typů buněk produkujících hormony. Článek o výsledcích této práce Samozavírání funkční adenohypofýzy v trojrozměrné kultuře bylo publikováno v časopise Nature.
Hypofýza je malá endokrinní žláza v základu mozku, která produkuje několik důležitých hormonů. To je zvláště důležité v období časného rozvoje a schopnost napodobit jeho vzdělání v laboratoři pomůže vědcům lépe pochopit embryogenezi. Poruchy v hypofýze jsou spojeny s poruchami růstu, jako je gigantismus a problémy s viděním, včetně slepoty.
Tento experiment by nebyl možný bez trojrozměrné buněčné kultury. Hypofýza je samostatný orgán, ale pro jeho vývoj jsou potřebné chemické signály z oblasti mozku umístěné přímo nad ním - hypotalamu. Ve třídimenzionální kultuře by vědci mohli současně přiblížit dva typy tkání, což má za následek dva týdny kmenových buněk, které se samy organizují do hypofýzy.
Fluorescenční barvení ukázalo, že rostoucí tkáň hypofýzy vyjadřuje odpovídající biomarkery a sekrety typické pro hormony přední hypofýzy. Vědci šli dále a testovali funkčnost orgánů, které syntetizovali, a nahradily je myšími zbavenými hypofýzy. Pokusy skončily úspěšně: bioinženýrská hypofýza obnovila hladiny glukokortikoidních hormonů v krvi zvířat a eliminovala symptomy chování, jako je letargie. Stav myší s implantovanými strukturami kmenových buněk, které nebyly vystaveny potřebným signalizačním faktorům, a proto se nestaly funkční hypofýzy, se nezlepšily.
Profesor Sasai a jeho kolegové plánují opakovat experiment na lidských kmenových buňkách a podle jejich názoru bude tato práce trvat nejméně tři roky.
[