Органоид сетчатки из стволовых клеток поможет вылечить слепоту

Американские биологи из университета Пердью (англ. Purdue University) в штате Индиана создали органоид сетчатки из стволовых клеток для лучшего понимания взаимодействия между глазом и головным мозгом. Исследования могут помочь в создании клеточной заместительной терапии, восстанавливающей зрение.

Выращенные в лаборатории крошечные сетчатки, называемые органоидами, представляют собой скопление клеток, которые имитируют рост и развитие ретины в естественных условиях в организме. Учёные создали органоиды с помощью плюрипотентных стволовых клеток человека или чПСК, которые можно получить из зрелых клеток кожи.

Доцент Джейсон Мейер (Jason Meyer), к.б.н. Научной Школы при университете Пердью использует органоиды сетчатки для изучения ганглиозных клеток, обеспечивающих связь между глазами и головным мозгом. Для данных клеток характерны длинные аксоны, которые передают визуальную информацию. При нарушении данной связи человек теряет зрение.

 

«За последние пару лет органоиды сетчатки оказались в центре внимания исследовательского сообщества», — говорит Мейер. «Тем не менее, акцента на изучении ганглиозных клеток в данных мини-органах не было. Поэтому наша работа не только исследует развитие органоидов сетчатки, но также изучает длинные аксоны, необходимые им для связи с мозгом».

Повреждение ганглиозных клеток – одна из главных причин глаукомы, заболевания, от которого страдает около 70 миллионов людей во всём мире, и являющегося второй ведущей причиной потери зрения.

 

«Нам необходимо многое понять об этих клетках вне организма, прежде чем мы сможем трансплантировать их людям для лечения данных заболеваний», — сказала аспирант Кларисса Флигор (Clarisse Fligor), первый автор статьи. «Наше исследование изучает способы, при помощи которых мы сможем стимулировать рост этих клеток для потенциальной клеточной заместительной терапии при многих заболеваниях и травмах».

Флигор изучила различные факторы роста, участвующие в развитии ганглиозных клеток сетчатки, и обнаружила, что белок Netrin-1 значительно увеличил рост аксонов этих клеток.

«Данный белок экспрессируется непродолжительное время. Это, в основном, происходит во время раннего эмбрионального развития человека», — говорит Мейер. «Как только сетчатка сформировалась, он более недоступен. Поэтому ганглиозные клетки сетчатки обычно не способны восстанавливаться. До сих пор стратегии замены ганглиозных клеток сетчатки путем трансплантации новых клеток не смогли восстановить эти связи, поскольку сам организм не производит сигналы».

Исследователи надеются, что данная работа, результаты которой были опубликованы в Scientific Reports, является важным шагом к использованию искусственно выращенных клеток для заместительной терапии.

«Если мы хотим иметь возможность использовать данные клетки для лечения и уметь стимулировать их разрастание в остальной части нервной системы, возможно, нам необходимо пересмотреть развитие человека и попробовать воссоздать некоторые функции, характерные для его ранних этапов», — говорит Мейер.