Výskumníci z UCL dokázali vypestovať v laboratóriu miniatúrne verzie očí, ktoré vôbec po prvýkrát umožnia študovať a lepšie pochopiť vývoj slepoty pri Usherovom syndróme. Na tému upozornila UCL v tlačovej správe.

Pestovanie miniatúrnych orgánov v Petriho miske

Pestovanie miniatúrnych orgánov v laboratóriu nie je samo o sebe žiadnou prevratnou novinkou. Už z predchádzajúcich pokusov by si zrejme dokázal poskladať takmer celé ľudské telo. V minulosti sa totiž podarilo vytvoriť laboratórne verzie skutočného srdca, mozog, u ktorého sa časom vyvinuli vlastné oči, pankreas, vlasové folikuly, ale aj obličky, pečeň, pľúca a pod.

Ako upresňuje portál NewAtlas, podobne, ako u všetkých predtým vytvorených organoidov, aj tieto miniatúrne oči, ktoré na nás hľadia z Petriho misky nie sú skutočné orgány. Ide o malé trojrozmerné štruktúry vytvorené z indukovaných pluripotentných kmeňových buniek (iPSC).

IPSC sú odvedené z dospelých (somatických) buniek in vitro (v skúmavke) indukciou pluripotencie, čím sa v podstate obchádza etická dilema okolo použitia embryonálnych kmeňových buniek. Vedci presnejšie premenili kožné bunky na iSPC, ktoré je potom možné preprogramovať k vytvoreniu špecifických typov buniek. Vzorky kože darovali pacienti z nemocnice Great Ormond Street Hospital for Children.

Vedci v novom výskume publikovanom v žurnále Stem Cell Reports chceli v rámci svojho výskumu zistiť, či je možné tyčinky (druh zmyslovej bunky sietnice oka) v organoide usporiadať do vrstiev tak, ako sa nachádzajú v skutočnej sietnici.

Vzhľadom na to, že ich experiment bol úspešný, vzniknuté „3D mini-oči“ umožnili vedcom študovať  tieto bunky podrobnejšie, ako kedykoľvek predtým pomocou jednobunkového sekvenovania RNA.

„Je to vôbec prvýkrát, čo vedci dokázali prostredníctvom jednobunkového sekvenovania RNA pozorovať drobné molekulárne zmeny v tyčinkách predtým, ako zomrú,“ uvádza sa v tlačovej správe.

Nádej na lepšie zajtrajšky

Ako objasňuje prvý autor štúdie, Yeh Chwan Leong, v ľudskom oku je nesmierne komplikované študovať rôzne drobné nervové bunky nachádzajúce sa na sietnici, pretože sú veľmi jemne usporiadané a zložito navzájom poprepájané.

Teraz však celá vedecká obec disponuje technológiou, ktorá z buniek kože dokáže vytvoriť sietnicu s rovnakou DNA, ako majú pacienti, a teda aj s rovnakými genetickými podmienkami.

Vďaka tomu sa už teraz vedcom podarilo zistiť, že Müllerove bunky, zodpovedné za metabolickú a štrukturálnu podporu sietnice, sa podieľajú aj na Usherovom syndróme. Čo sa týka Usherovho syndrómu, ide o najčastejšiu genetickú príčinu kombinovanej hluchoty a slepoty, ktorá postihuje troch ľudí zo 100 000.

Zväčša sa deti s Usherovym syndrómom rodia úplne hluché a ich zrak sa postupne zhoršuje až do dospelosti, kedy úplne oslepnú.

Pestovaním týchto organoidov, od darcov s Usherovym syndrómom a od darcov bez neho, potom vedci dokážu pozorovať rôzne rozdiely medzi nimi. Dúfajú preto, že v konečnom dôsledku by to mohlo viesť k novým spôsobom liečby tejto choroby.

V budúcnosti plánujú autori vytvoriť viacero „mini-očí“ od širšej vzorky pacientov a následne na nich testovať rôzne lieky a sledovať ich účinnosť.