ZNANSTVENICI su objavili da su "mini mozgovi", uzgojeni u laboratoriju iz matičnih stanica, spontano razvili rudimentarne strukture oka.
Na sićušnim organoidima mozga ljudskog porijekla, koje su stručnjaci uzgojili u posudama, narasle su dvije simetrične optičke čašice, koje na neki način predstavljaju razvoj sustava oka u ljudskim embrijima. Taj nevjerojatan rezultat pomoći će nam da bolje razumijemo proces razvoja oka, kao i nastanak nekih očnih bolesti.
Primitivna osjetilna struktura osjetljiva na svjetlo
"Naše istraživanje je pokazalo da moždani organoidi imaju izuzetnu sposobnost generiranja primitivne osjetilne strukture osjetljive na svjetlo, koja ima stanične tipove slične onima u našemu tijelu", rekao je neuroznanstvenik Jay Gopalakrishnan sa Sveučilišne bolnice Dusseldorf u Njemačkoj.
"Ti organoidi nam mogu pomoći pri proučavanju interakcija mozga i očiju tijekom razvoja embrija, modeliranju urođenih poremećaja retine i stvaranju retinalnih stanica za pacijente s personaliziranim lijekovima i transplantacijskom terapijom."
Mini mozgovi
Moždani organoidi nisu mozak u pravom smislu te riječi. Radi se o malim, trodimenzionalnim strukturama koje se uzgajaju iz matičnih stanica, piše Science Alert.
U ovom slučaju, stručnjaci su usmjerili razvoj matičnih stanica u mrlje moždanog tkiva, bez ičega nalik mislima, emocijama ili svijesti. Takvi se "mini mozgovi" koriste u istraživačke svrhe kako bi se izbjegli neki etički problemi. Na njima se znaju testirati lijekovi ili se, primjerice, promatra njihov razvoj u nepovoljnim uvjetima.
Ovoga puta su Gopalakrishnan i njegove kolege nastojali promatrati razvoj očiju.
Znanstvenici su i ranije koristili embrionalne matične stanice za uzgoj optičkih čašica. No umjesto izravnog uzgoja ovih struktura, Gopalakrishnanov tim želio je vidjeti mogu li se one uzgajati kao sastavni dio moždanih organoida. Time bi se moglo promatrati usporedan rast dvije vrste tkiva, umjesto samo rasta optičkih struktura.
Strukture su bile jasno vidljive nakon 50 dana
Prethodna istraživanja razvoja organoida ukazala su na postojanje retinalnih stanica, ali oni nisu razvile optičke strukture, pa je tim promijenio taktiku. Nisu pokušali nametnuti razvoj živčanih stanica u ranim fazama neuronske diferencijacije, ali su u medij za kulturu dodali retinol acetat kao pripomoć pri razvoju oka.
Njihov mini mozak formirao je optičke čašice već 30 dana nakon razvoja, a strukture su bile jasno vidljive nakon 50 dana. To je u skladu s periodom razvoja oka u ljudskom embriju, što znači da bi ovakav tip organoida mogao biti koristan pri proučavanju zamršenosti ovog procesa.
Postoje i druge implikacije. Optičke čašice sadržavale su različite vrste retinalnih stanica, koje su se organizirale u neuronske mreže i reagirale na svjetlost, pa čak sadržavale i leće i tkivo rožnice. Konačno, strukture su pokazale retinalnu povezanost s regijama moždanog tkiva.
"Vjerujemo da su ovo organoidi sljedeće generacije koji mogu pomoći pri modeliranju retinopatija nastalih iz ranih neurorazvojnih poremećaja", napisali su znanstvenici u studiji.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Cell Stem Cell.