培养皿中的微型大脑长出类似眼睛的结构

根据该杂志的一项新研究，由干细胞产生的眼球自发长出了胚胎眼状结构，称为“视杯”。细胞干细胞。

虽然产生的斑点看起来像是混淆的荔枝，但研究人员希望利用它们来了解眼睛发育的早期阶段，并对视网膜疾病的根本原因获得新的见解。

干细胞衍生常用于研究神经发育的各个方面，尽管迄今为止尚未克服制造带有其他器官的微型大脑的挑战。然而，在用某些与维生素 A 相关的化合物处理类器官后，研究作者观察到视杯在大约 30 天后开始出现在这些微型大脑的表面，并在 50 到 60 天内完全发育。

视杯是视网膜和大部分眼球的结构，但关于这一发育过程的很多知识仍不为人所知。科学家之前曾设法从干细胞中分离出视杯，尽管这些实验未能揭示这些新生细胞是如何与大脑融为一体。

因此，至关重要的是，本研究中出现的视杯发育出几种类型的视网膜细胞，这些细胞被组织成神经元网络，并与脑类器官的其他区域显示出连通性，从而完全整合。因此，它们表现出对光作出反应的能力，使研究人员能够观察到一些复杂的相互作用，这些相互作用反映了发育中的胚胎的眼睛和大脑之间发生的相互作用。

这项研究还揭示了干细胞衍生的脑类器官的性质，这一点也十分引人注目。此前，这些结构被认为是高度混乱的组织，没有前部或后部——然而，两个对称放置的视杯的出现表明这些微型大脑实际上具有自我模式化的能力。

重要的是，研究人员能够可靠地重现这些发现，表明类似眼睛的结构的自发发育并非随机事件。他们总共制造了 314 个独立的微型大脑，其中 72% 长出了视杯。

“我们的工作凸显了脑类器官的非凡能力，它能够产生对光敏感的原始感觉结构，并容纳与人体中发现的细胞类型相似的细胞，”研究作者杰伊·戈帕拉克里什南在一篇陈述。

“这些类器官可以帮助研究胚胎发育过程中的脑眼相互作用、模拟先天性视网膜疾病，并生成患者特定的视网膜细胞类型，以用于个性化药物测试和移植疗法。”

本周 IFLSCIENCE

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