Ang isang mini-utak na lumaki sa laboratoryo mula sa mga stem cell ay kusang nakabuo ng mga hindi pangkaraniwang istruktura ng mata, iniulat ng mga siyentipiko.
Ang maliliit na organoid ng utak ng tao na lumago sa mga pinggan ay nagpakita ng paglaki ng dalawang bilaterally simetriko optic cup, na sumasalamin sa pagbuo ng mga istruktura ng mata sa mga embryo ng tao. Ang hindi kapani-paniwalang resulta na ito ay maaaring makatulong sa amin na mas maunawaan ang proseso ng pagkakaiba-iba at pag-unlad ng mata, pati na rin ang mga sakit sa mata.
"Ang aming trabaho ay nagha-highlight sa kahanga-hangang kakayahan ng mga organoid ng utak na bumuo ng mga primitive na istrukturang pandama na sensitibo sa liwanag at naglalaman ng mga uri ng cell na katulad ng mga matatagpuan sa katawan," sabi ng neuroscientist na si Jay Gopalakrishnan ng University Hospital Düsseldorf sa Germany. "Ang mga organoid na ito ay maaaring makatulong sa pag-aaral ng mga pakikipag-ugnayan sa utak-mata sa panahon ng pag-unlad ng embryonic, modelo ng congenital retinal disorder, at bumuo ng mga uri ng retinal cell na partikular sa pasyente para sa personalized na pagsusuri sa droga at transplant therapy."
Ang mga organo ng utak ay hindi tunay na utak, gaya ng maiisip mo. Ang mga ito ay maliliit na three-dimensional na istruktura na lumago mula sa induced pluripotent stem cell - mga cell na nakuha mula sa mga nasa hustong gulang at na-transform sa mga stem cell na may potensyal na tumubo sa maraming iba't ibang uri ng mga tisyu.
Sa kasong ito, ang mga stem cell na ito ay maaaring tumubo sa mga kumpol ng tisyu ng utak na walang katulad ng mga iniisip, emosyon, o kamalayan. Ang ganitong mga "mini-brains" ay ginagamit para sa mga layunin ng pananaliksik kung saan ang paggamit ng isang tunay na buhay na utak ay magiging imposible o hindi bababa sa etikal na mahirap - halimbawa, upang subukan ang tugon sa mga gamot o upang obserbahan ang pagbuo ng mga cell sa ilalim ng ilang mga masamang kondisyon. Sa pagkakataong ito, binalak ni Gopalakrishnan at ng kanyang mga kasamahan na obserbahan ang pag-unlad ng mata.
Sa mga nakaraang pag-aaral, ang ibang mga siyentipiko ay gumamit ng mga embryonic stem cell upang palaguin ang mga optic cup, mga istruktura na halos nagiging buong mata sa panahon ng pag-unlad ng embryonic. Ang ibang mga pag-aaral ay nakabuo ng optic cup-like structures mula sa induced pluripotent stem cells.
Sa halip na direktang palakihin ang mga istrukturang ito, gustong makita ng koponan ni Gopalakrishnan kung maaari silang palaguin bilang isang pinagsamang bahagi ng mga organoid sa utak. Magbibigay-daan ito sa amin na makita kung paano maaaring tumubo ang dalawang uri ng tissue na ito nang magkasama, sa halip na simpleng pagpapalaki ng mga optical na istruktura sa paghihiwalay.
Ang nakaraang trabaho sa pag-unlad ng organoid ay nagpakita ng pagkakaroon ng mga retinal cell, ngunit hindi sila nakabuo ng mga optical na istruktura, kaya binago ng koponan ang kanilang mga protocol. Hindi nila sinubukang pilitin ang pagbuo ng mga purong neuronal na selula sa mga unang yugto ng pagkita ng kaibhan ng neuronal at idinagdag ang retinol acetate sa medium ng kultura bilang isang tulong para sa pag-unlad ng mata.
Ang kanilang maingat na napanatili na mga utak ng sanggol ay nakabuo na ng mga optic cup sa ika-30 araw ng pag-unlad, at ang mga istruktura ay malinaw na nakikita sa ika-50 araw. Ito ay pare-pareho sa timing ng pag-unlad ng mata sa isang embryo ng tao, na nangangahulugan na ang mga organoid na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa pag-aaral ng mga intricacies ng prosesong ito.
May iba pang kahihinatnan. Ang mga optic cup ay naglalaman ng iba't ibang uri ng mga retinal cell, na nakaayos sa mga light-responsive na neural network, at kahit na naglalaman ng lens at corneal tissue. Sa wakas, ipinakita ng mga istruktura ang koneksyon ng retina sa mga lugar ng tisyu ng utak.
Sa 314 na mga organo ng utak na lumaki ang koponan, 73% ang nakabuo ng mga optic cup. Inaasahan ng koponan na bumuo ng mga estratehiya upang mapanatiling mabubuhay ang mga istrukturang ito para sa mas mahabang panahon para sa mas malalim na pananaliksik na may malaking potensyal, sabi ng mga mananaliksik.
"Ang mga organoid ng utak na naglalaman ng mga optic vesicles na nagpapakita ng napaka-espesyal na mga uri ng neuronal cell ay maaaring mabuo, na nagbubukas ng daan sa paglikha ng mga personalized na organoids at retinal pigment epithelial sheet para sa paglipat," isinulat nila sa kanilang papel. "Naniniwala kami na [ito ay] mga susunod na henerasyong organoids na tumutulong sa pag-modelo ng mga retinopathies na nagreresulta mula sa mga maagang neurodevelopmental disorder."
Matutulungan mo ang Ukraine na labanan ang mga mananakop na Ruso. Ang pinakamahusay na paraan upang gawin ito ay ang mag-abuloy ng mga pondo sa Armed Forces of Ukraine sa pamamagitan ng Savelife o sa pamamagitan ng opisyal na pahina NBU.
Basahin din: