
實驗室種植的人體器官似乎是未來主義的技術,但是在日本神戶的一個實驗室中,研究人員正在菜餚中種植新的視網膜。
“試管中製造的這種視網膜組織顯然是真實的。它模仿了視網膜中的複雜結構,”該研究的主要研究人員明天(4月7日)在《自然》雜誌上發表的研究人員Yoshiki Sasai說。
視網膜是眼睛背面的組織襯裡,由七種不同的細胞類型組成,分為六個不同的層。它使我們能夠看到,因為它具有特殊的單元,可以對光線響應並向我們的大腦發送信息。視網膜的疾病,例如色素炎,發生在大約4,000人中,可能導致最終失明。 [實驗室種植視網膜的圖像這是給出的
由Sasai領導的研究人員發現了一種哄騙鼠標的方法胚胎幹細胞形成眼瞼結構。所謂的“眼花杯”花費的時間與典型的小鼠眼(大約20天的懷孕和出生後的持續發育)相同,並且具有所有相同的細胞特徵。
差異化的發展
這種眼神的發展幾乎是完全自我指導的。研究人員只需要哄騙可以成為人體中任何細胞的胚胎幹細胞變成眼科細胞。他們期望看到一種類型的視網膜細胞的培養物,但是在基於實驗室的輕推(涉及激素和其他物質)後,細胞的生長變成了幾種不同的類型,並將自己安排到了這種結構中。 [科學家們設想人類的眼球這是給出的
Sasai告訴LiveScience:“我們認為這種複雜的結構無法在文化中製成。” “這一發現真正令人印象深刻的信息是,視網膜的結構是內部編程的,細胞具有所有信息來製作視網膜。我們只是讓它實現。”
目前,通過首先從中心向外種植循環,然後將這些細胞折疊成一個讓人聯想到白蘭地玻璃的形狀,從大約3,000個單元組的分組中發展出來。然後,牢房杯生長到近1/10英寸(2毫米)寬,並發展出所有發育中的層,包括稱為感光體的光感應細胞,連接到視神經和有色細胞的神經節細胞,使我們的眼睛顏色。
眼睛杯中唯一缺少的部分是流向視網膜的血流以及向大腦發送信號的神經連接。在視網膜疾病等視網膜變性疾病中,這是與大腦的聯繫未損壞,可以發送信號,但視網膜無法檢測到它們。如果修復視網膜或更換視網膜,則可以恢復視力。
引人注目的應用程序
隨著測試的進行,這些眼睛結構有許多可能的應用。 Sasai說,研究人員目前正在測試這些細胞是否可以實際檢測到光並發送信號,但它們寄予厚望。如果證明這是成功的,研究人員將嘗試將它們植入視網膜變性中,以查看他們是否可以重新獲得視力。
這些結構還可以用來了解有關眼睛發育的分子細節的更多信息,這可以幫助研究人員了解其他視網膜疾病,改善治療方法並通過測試藥物和基因療法幫助開發治療方法。
他們還在努力從人類幹細胞,儘管結構比小鼠眼更大,並且需要更長的時間。 Sasai說:“一旦由人類胚胎幹細胞製成,它將是嫁接視網膜的絕佳材料。” “幾年來,我們為人類視網膜提供無限供應的技術基礎。”
羅賓·阿里(Robin Ali)和簡·索登(Jane Sowden)在倫敦大學學院(University College College)的項目中未參與該項目,在同一期刊上寫道。 “現在,埃拉庫等以令人震驚的美麗和顯著的清楚表明復雜的過程……可以自發地發生在文化中。 ”
您可以在Twitter上關注LivesCience員工Jennifer Welsh @微博。