Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • AI
  • medtech
  • ММИФ-2018

Органоид сетчатки

Биологи вырастили человеческую сетчатку «в пробирке»

Сергей Васильев, Naked Science

Цветное «дневное» зрение нашему глазу обеспечивают светочувствительные колбочки. Сетчатка содержит шесть-семь миллионов колбочек, разделяющихся по диапазону чувствительности. Рецепторы S-типа улавливают сине-фиолетовую часть спектра; М-типа – зелено-желтую; L – красную. Эта специализация возникает в два этапа: на первом выделяются колбочки S-типа, на втором идет разделение L- и M-типов. Роберт Джонстон (Robert Johnston) и его коллеги из Университета Джонса Хопкинса решили выяснить, как именно происходит выбор судьбы будущего фоторецептора на первом, ключевом шаге. Результаты их работы представлены в статье, опубликованной в журнале Science (Eldred et al., Thyroid hormone signaling specifies cone subtypes in human retinal organoids).

Чтобы лучше понять, как колбочки разных типов развиваются, распределяясь на манер мозаики, авторы получили органоид сетчатки. Создание таких модельных фрагментов живой ткани в искусственных условиях требует массы усилий, и ученые потратили на выращивание около девяти месяцев. Однако полученный крошечный органоид был способен нормально воспринимать цвет и передавать информацию на нервные клетки, а его развитие детально контролировалось и наблюдалось.

Предыдущие исследования на других животных, включая рыб и мышей, показали, что важную роль на ранних этапах развития глаза играют тиреоидные гормоны щитовидной железы. Оказалось, так же происходит и у нас: добавление трийодтиронина в питательную среду созревающих органоидов запускало специализацию колбочек, появление рецепторов S-типа и выделение M/L-линии. И наоборот: подавление клеточных рецепторов, способных воспринимать сигнал этого гормона, блокировало этот процесс, приводя к тому, что все колбочки созревали в S-тип.

Трийодтиронин – активная форма тиреоидного гормона, который циркулирует по организму в основном в форме тироксина. Авторы показали, что созревающие клетки сетчатки демонстрируют разную чувствительность к ним на разных этапах своего развития. На самых первых этапах они производят фермент, быстро нейтрализующий и трийодтиронин, и тироксин, так что почти не реагируют на их присутствие. Однако затем начинается синтез другого фермента, превращающего «транспортный» тироксин в «действующий» трийодтиронин, что в итоге приводит к разделению разных линий светочувствительных колбочек.

Thyroid.jpg
Рисунок из статьи в Science – ВМ.

Авторы отмечают, что этот механизм может давать сбой при некоторых нарушениях развития зрения. Так, известно, что преждевременно родившиеся малыши более склонны к дефектам цветного зрения – возможно, именно потому, что они слишком рано покинули организм матери, постоянно снабжавший их большими количествами тиреоидного гормона.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

искусственные органы зрение Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Искусственная роговица

Форму и размер роговицы, напечатанной биочернилами на 3D-принтере, можно подобрать для каждого пациента индивидуально.

читать

МикроРНК помогут вырастить сетчатку из стволовых клеток

Восстановление экспрессии микроРНК-182 и микроРНК-183 индуцировало образование наружных сегментов фоторецепторов в сетчатке, выращенной из эмбриональных стволовых клеток, и вернула сетчатке чувствительность к свету.

читать

Мини-сетчатка из стволовых клеток

Новая методика позволила исследователям вырастить из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток миниатюрную модель сетчатки человеческого глаза, способную реагировать на свет.

читать

Поднимем бокалы, содвинем их разом…

…за успех японских ученых, которым удалось вырастить из человеческих эмбриональных стволовых клеток глазной бокал – предшественник сетчатки.

читать

Глаз из пробирки: полностью, хотя и не окончательно

Японские исследователи воспроизвели развитие глаза вне живого организма. Культура эмбриональных клеток сформировала трёхмерную структуру – глазной бокал, одну из последних стадий развития глаза у зародышей млекопитающих.

читать