Впервые из стволовых клеток выращена сетчатка, реагирующая на свет

Исследователи из Медицинской школы университета Джонса Хопкинса (США) вырастили из стволовых клеток миниатюрную сетчатку, реагирующую на свет. Ученые считают, что их открытие позволит восстановить зрение при некоторых формах слепоты. Результаты работы опубликованы 10 июня в журнале Nature Communications.

Сетчатка – тончайший внутренний слой клеток в глазного яблока, отвечающий за восприятие изображения и обладающий чувствительностью к свету.

В 2011 году команда исследователей из Японии смогла вырастить сетчатку из стволовых клеток мышей. В дальнейшем учёные успешно провели ряд экспериментов по выращиванию сетчатки из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека (иПСК), которые обладают свойством дифференцироваться в любые типы клеток тканей взрослого организма. Однако, клетки полученной сетчатки не реагировали на свет.

Американским исследователям под руководством доктора Марии Валерии Канто-Солер (M. Valeria Canto-Soler) удалось пойти дальше – они смогли создать трёхмерную структуру сетчатки, включающую клетки фоторецепторов, реагирующих на свет. Это первый шаг на пути преобразования световой информации в нервные импульсы для восприятия изображения.

Учёные перепрограммировали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки в клетки-предшественники рецепторов сетчатки. Ткань сетчатки имеет сложную структуру, включающую семь основных типов клеток, из которых шесть – нейроны, расположеные несколькими слоями и принимающие участие в «перекодировании» световых сигналов в нервные импульсы, поступающие в мозг. Клетки-предшественники успешно сформировали такую сложную структуру.

После того, как ткань сетчатки сформировалась настолько, что стала идентичной аналогичной ткани 28-недельного эмбриона, исследователи провели ряд тестов для изучения её функциональности. Воздействие на рецепторы вспышками света вызывало в них электрическую активность, идентичную активности в фоторецепторах живого организма.

Результаты исследования могут в будущем применяться для замены повреждённой сетчатки, для индивидуального тестирования медицинских препаратов и изучения заболеваний на моделях тканей человека.

Однако, учёные предупреждают, что фоторецепторы – лишь часть сложной системы зрения, которая пока ещё не воссоздана целиком. Следующим этапом исследования будет изучение возможности восприятия головным мозгом визуальных образов, передаваемых искусственно выращенной сетчаткой.