Post navigation

Прорив у лікуванні сліпоти: вирощені у лабораторії клітини сітківки здатні самостійно утворювати зв’язки одне з одним

 

Відповідно до даних нового дослідження, клітини сітківки, вирощені зі стовбурових клітин, можуть простягатися та з’єднуватися з сусідніми, формуючи «рукостискання». Це можна трактувати так, що клітини готові до випробувань на людях із дегенеративними захворюваннями очей.

Понад десять років тому дослідники з Університету Вісконсін-Медісон розробили спосіб вирощування організованих кластерів клітин, які називаються органоїдами, що нагадують сітківку – світлочутливу тканину в задній частині ока. Вони змусили людські клітини шкіри після перепрограмування функціонувати як стовбурові клітини, розвиватися в шари кількох типів клітин сітківки, що сприймають світло і, зрештою, передають те, що ми бачимо, у мозок.

«Ми хотіли використати клітини з цих органоїдів як замінні частини для тих самих типів клітин, що були втрачені в ході прогресування захворювань сітківки, — говорить Девід Гамм, професор офтальмології університету Медісон і директор Інституту досліджень очей МакФерсона, чия лабораторія розробила органоїди, – Але після вирощування в лабораторному посуді протягом місяців у вигляді компактних кластерів залишалось питання: чи будуть клітини поводитися належним чином після того, як ми їх розірвемо? Тому що це є ключовим моментом для введення їх в око пацієнта».

У 2022 році Гамм і колеги опублікували дослідження, які показують, що вирощені в посуді клітини сітківки, які називаються фоторецепторами, реагують як клітини здорової сітківки на різну довжину хвилі та інтенсивність світла, і що як тільки вони відокремлені від сусідніх клітин у своєму органоїді, вони можуть тягнуться до нових сусідів за допомогою характерних біологічних ниток, які називаються аксонами.

«Останній фрагмент головоломки полягав у тому, щоб побачити, чи мають ці відростки здатність підключатися до інших типів клітин сітківки або утворювати зв’язки для спілкування, — говорить Гамм.

Клітини сітківки та мозку спілкуються через синапси – крихітні проміжки на кінчиках їх відростків. Щоб підтвердити, що вирощені в лабораторії клітини сітківки мають здатність замінювати хворі клітини та переносити сенсорну інформацію, як здорові, дослідникам потрібно було показати, що вони можуть створювати синапси.

Сінью Чжао, професорка неврології з Медісонського університету та співавторка нового дослідження, працювала з клітинами лабораторії Gamm, щоб допомогти вивчити їх здатність утворювати синаптичні зв’язки. Вона зробила це за допомогою модифікованого вірусу сказу для ідентифікації пар клітин, які могли б утворювати засоби для спілкування одна з одною.

Дослідницька група, включно з аспірантами та співавторами Еллісон Людвіг і Стівеном Майєрлом, розбила органоїди сітківки на окремі клітини і дала їм тиждень, щоб розширити свої аксони та створити нові з’єднання, піддали їх дії вірусу, а потім взяли на огляд під мікроскопом. Вони побачили багато клітин сітківки, позначених флуоресцентним кольором, що вказувало на те, що інфекція сказу заразила клітини через синапси, успішно сформовані між сусідами.

«Ми створювали цю історію разом у лабораторії, крок за кромо, щоб впевнитись у тому, що ми рухаємось у правильному напрямку, — каже Гамм, який запатентував органоїди та був співзасновником Opsis Therapeutics у Медісоні. яка адаптує технологію для лікування захворювань очей людини на основі відкриттів UW-Madison, – Зрештою, все це веде до клінічних випробувань на людях, які є очевидним наступним кроком».

Підтвердивши наявність синаптичних зв’язків, дослідники проаналізували задіяні клітини та виявили, що найпоширенішими типами клітин сітківки, які утворюють синапси, є фоторецептори — палички та колбочки, — які втрачаються при таких захворюваннях, як пігментний ретиніт і вікова дегенерація жовтої плями, а також при певних травмах очей. Наступний за поширеністю тип клітин –  гангліонарні клітини сітківки, дегенерують при розладах зорового нерва, таких як глаукома.

«Для нас це було важливе відкриття, — каже Гамм, – Це дійсно показує потенційно великий вплив цих органоїдів на сітківку».

Оригінальна стаття була опублікована на порталі Medical Xpress 4 січня 2023 року.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *