Oamenii de știință de la Universitatea Wisconsin-Madison din SUA au reușit să facă celulele oculare sensibile la lumină crescute într-un laborator să se reconecteze după ce au fost separare, un pas important pentru transplantul la pacienți pentru a trata diferite boli oculare.
Lucrând împreună, aceste celule fotoreceptoare se combină cu alte celule pentru a forma retina; un strat subțire de țesut din partea din spate a ochiului responsabil pentru transformarea lungimii de undă de lumină în semnale pe care creierul le interpretează ca o imagine.
Unul dintre obiectivele cercetătorilor este să crească celule retiniene în afara corpului și să le folosească pentru a înlocui țesuturile moarte sau disfuncționale din interiorul ochiului.
În 2014, cercetătorii au generat organoizi (grupuri de celule care se auto-organizează în forme 3D în laborator) care seamănă cu forma și funcția unei retine reale. Pentru a face acest lucru, au reprogramat celulele pielii umane pentru a acționa ca celule stem, care au fost apoi încurajate să se dezvolte în mai multe tipuri de celule retiniene.
Anul trecut, aceeași echipă a publicat studii care arată că celulele retiniene crescute în laborator pot răspunde la diferite lungimi de undă și intensități ale luminii și pot să ajungă către celulele din apropiere pentru a face conexiuni.
Potrivit cercetătorului principal oftalmolog David Gamm, acest nou studiu este „piesa finală a puzzle-ului”.
“Am vrut să folosim celulele acestor organoizi ca piese de schimb pentru aceleași tipuri de celule care s-au pierdut în bolile retinei. Dar după ce au fost cultivate într-un vas de laborator timp de luni de zile ca niște ciorchini compacti, a rămas întrebarea: se vor comporta celulele în mod corespunzător odată ce le separăm? Pentru că aceasta este cheia pentru a le introduce în ochiul pacientului”,a spus Gamm.
Această funcționalitate depinde de capacitatea celulelor de a se conecta între ele folosind extensii numite axoni, cu o cutie de semnal chimică numită sinapsă, care formează o joncțiune. Pentru a se asigura că s-au făcut conexiuni de lucru, echipa a separat grupuri de celule retiniene și le-a urmărit reconectarea.
Apoi a fost adăugat virusul rabic și s-a văzut că migrează între celulele retiniene pe parcursul unei săptămâni, ceea ce indică faptul că au fost într-adevăr stabilite conexiuni sinaptice.
“Toate acestea duc în cele din urmă la studii clinice umane, care sunt în mod clar următorul pas.”, au spus cercetătorii.
O analiză ulterioară a arătat că tipurile de celule care au format cel mai frecvent sinapsele au fost fotoreceptorii, de obicei distinși ca bastonașe și conuri. Acest lucru este încurajator, deoarece aceste tipuri de celule sunt cele care dispar în boli precum retinita pigmentară și degenerescența maculară legată de vârstă.
De asemenea, s-a descoperit că tipurile de celule numite celule ganglionare retiniene formează sinapse. Înlocuirea acestor celule în ochi ar putea fi utilă pentru tratarea unor afecțiuni precum glaucomul, în care nervul optic care leagă ochiul de creier este deteriorat.
„A fost o revelație importantă pentru noi. Demonstrează cu adevărat impactul potențial larg pe care l-ar putea avea acești organoizi retinieni”, a spus Gamm.
Cercetarea a fost publicată în PNAS.
Articol de Cristina Zarioiu