Ученые вырастили сетчатку человеческого глаза в чашке Петри

Исследователям из Института молекулярной и клинической офтальмологии Базеля (IOB) и Института биомедицинских исследований (Novartis Institutes for BioMedical Research) удалось создать точные копии человеческих сетчаток в чашке Петри. И теперь они могут быть использованы для определения типов клеток, пораженных генетическими заболеваниями.

Сетчатка ‒ это та часть глаза, которая получает и организует зрительную информацию. Она содержит миллионы светочувствительных клеток и нервов и имеет пять различных слоев, которые посылают сигналы в мозг, благодаря чему человек видит.

«Цель нашего исследования ‒ разработка моделей сетчатки, которые очень похожи на реальный орган. Это позволит создать новые методы лечения, которые будут учитывать потребности конкретных пациентов», ­‒ говорит Кэмерон Коуэн (Cameron Cowan), старший научный сотрудник группы IOB Human Retinal Circuit Group, один из авторов статьи, опубликованной в журнале Cell.

Культивированные сетчатки, которые называются органоидами, были получены из плюрипотентных стволовых клеток. Зрелые органоиды воспринимали свет в поверхностных слоях и передавали зрительные импульсы через синапсы к внутренним клеточным слоям. Важно отметить, что команда IOB разработала метод, который генерирует высокооднородные сетчатки тысячами, создавая ценный ресурс для исследователей по всему миру.

Проведя генетическую оценку органоидов, команда обнаружила, что их транскриптомы (то есть общее считывание генов) стабилизировались к 38-й неделе развития. Затем исследователи IOB сравнили культивированную сетчатку с человеческой, полученной от донора. Так как донорские сетчатки из-за недостатка кровотока и кислорода быстро повреждаются, команда разработала способ, благодаря которому органы сохраняли светочувствительность и здоровую функциональную схему до 16 часов.

Сравнение показало, что специфичные для клеток транскриптомы в созревающих органоидах и донорских органах становятся все более похожими с течением времени. Более того, исследователи пришли к выводу, что заболевания естественной и выращенной сетчатки связаны с одними и теми же типами клеток. Основываясь на этом открытии, ученые IOB создали общедоступный Атлас транскриптомов для каждого типа клеток.

«Со временем врачи будут выращивать в чашке Петри высококачественные органоиды сетчатки, полученные из плюрипотентных стволовых клеток пациента. И с помощью Атласа транскриптомов они смогут выяснить, где экспрессируется ген болезни, чтобы провести генную терапию», ‒ говорит Магдалена Реннер (Magdalena Renner), один из авторов исследования.

Источник: medicalxpress.com

Автор: Ольга Хрущова