
实验室种植的人体器官似乎是未来主义的技术,但是在日本神户的一个实验室中,研究人员正在菜肴中种植新的视网膜。
“试管中制造的这种视网膜组织显然是真实的。它模仿了视网膜中的复杂结构,”该研究的主要研究人员明天(4月7日)在《自然》杂志上发表的研究人员Yoshiki Sasai说。
视网膜是眼睛背面的组织衬里,由七种不同的细胞类型组成,分为六个不同的层。它使我们能够看到,因为它具有特殊的单元,可以对光线响应并向我们的大脑发送信息。视网膜的疾病,例如色素炎,发生在大约4,000人中的1人中,可能导致最终失明。 [实验室种植视网膜的图像这是给出的
由Sasai领导的研究人员发现了一种哄骗鼠标的方法胚胎干细胞形成眼睑结构。所谓的“眼花杯”花费的时间与典型的小鼠眼(大约20天的怀孕和出生后的持续发育)相同,并且具有所有相同的细胞特征。
差异化的发展
这种眼神的发展几乎是完全自我指导的。研究人员只需要哄骗可以成为人体中任何细胞的胚胎干细胞变成眼科细胞。他们期望看到一种类型的视网膜细胞的培养物,但是在基于实验室的轻推(涉及激素和其他物质)后,细胞的生长变成了几种不同的类型,并将自己安排到了这种结构中。 [科学家们设想人类的眼球这是给出的
Sasai告诉LiveScience:“我们认为这种复杂的结构无法在文化中制成。” “这一发现真正令人印象深刻的信息是,视网膜的结构是内部编程的,细胞具有所有信息来制作视网膜。我们只是让它实现。”
目前,通过首先从中心向外种植循环,然后将这些细胞折叠成一个让人联想到白兰地玻璃的形状,从大约3,000个单元组的分组中发展出来。然后,牢房杯生长到近1/10英寸(2毫米)宽,并发展出所有发育中的层,包括称为感光体的光感应细胞,连接到视神经和有色细胞的神经节细胞,使我们的眼睛颜色。
眼睛杯中唯一缺少的部分是流向视网膜的血流以及向大脑发送信号的神经连接。在视网膜疾病等视网膜变性疾病中,这是与大脑的联系未损坏,可以发送信号,但视网膜无法检测到它们。如果修复视网膜或更换视网膜,则可以恢复视力。
引人注目的应用程序
随着测试的进行,这些眼睛结构有许多可能的应用。 Sasai说,研究人员目前正在测试这些细胞是否可以实际检测到光并发送信号,但它们寄予厚望。如果证明这是成功的,研究人员将尝试将它们植入视网膜变性中,以查看他们是否可以重新获得视力。
这些结构还可以用来了解有关眼睛发育的分子细节的更多信息,这可以帮助研究人员了解其他视网膜疾病,改善治疗方法并通过测试药物和基因疗法帮助开发治疗方法。
他们还在努力从人类干细胞,尽管结构比小鼠眼更大,并且需要更长的时间。 Sasai说:“一旦由人类胚胎干细胞制成,它将是嫁接视网膜的绝佳材料。” “几年来,我们为人类视网膜提供无限供应的技术基础。”
罗宾·阿里(Robin Ali)和简·索登(Jane Sowden)在伦敦大学学院(University College College)的项目中未参与该项目,在同一期刊上写道。 “现在,埃拉库等以令人震惊的美丽和显着的清楚表明复杂的过程……可以自发地发生在文化中。”
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