Minihjärnor som odlas i laboratorium utvecklar rudimentära ögon: stamcellsforskning
År efter år gör stamcellsforskningen enorma framsteg. De överraskande upptäckterna som gjorts av forskare öppnar inte bara dörrar mot framtiden, utan utmanar också vår tro. Ett exempel på dessa framsteg är de minihjärnor som utvecklas i laboratorium och som i sin tur har genererat ögonliknande strukturer. Men hur kan det vara möjligt?
Låt oss tillsammans se vad som ligger bakom dessa resultat och vad forskningens framtid är.
Minihjärnor som utvecklas i laboratorium från stamceller
Freepik
Forskningen som är publicerad i Cell Stem Cell gör det omedelbart klart att utvecklingen av minihjärnor i laboratorium verkligen inte är någon nyhet. Tekniskt sett är dessa inte ens hjärnor i strikt mening, utan snarare små tredimensionella strukturer som odlats tack vare inducerade pluripotenta stamceller. Cellerna kommer från vuxna människor, de omvandlas till ett stamcellstillstånd och får sedan växa till klumpar av hjärnvävnad.
Detta gör att vi förstås också kan kalla dem för minihjärnor. Men det finns inget som liknar tankar, känslor eller medvetande. Dessa strukturer utgör i huvudsak utmärkta försöksobjekt som skulle vara omöjliga att utföra på riktiga hjärnor. Av både etiska och praktiska skäl är det därför bättre att arbeta med små klumpar av hjärnmateria som vi också kan definiera som minihjärnor. Och nu är teamet av forskare, ledd av Dr. Gopalakrishnan, koncentreade på utvecklingen av ögon.
Minihjärnorna har börjat utveckla konstiga ögon
Gabriel et at./Cell Stem Cell
I sig är utvecklingen av ögon en komplicerad process och bär med sig grundläggande implikationer för att förstå näthinnesjukdomar. Forskarna som genomförde studien på minihjärnor förberedde hjärnvävnaden på ett sådant sätt att de gynnade förutsättningarna för ögonens utveckling. Och det blev ett överraskande resultat: minihjärnorna kunde utveckla optiska koppar på bara 30 dagar, med tydligt synliga strukter efter 50 dagar.
Teamet fann att dessa optiska koppar innehöll olika typer av retinala celler, ett lovande första steg, men de organiserade sig också i ljuskänsliga neurala nätverk. Kort sagt kan de nya strukturerna inte kallas "ögon" i strikt mening, precis som hjärnmaterian som de härstammar från inte kan definieras som "hjärna". Ändå utvecklades cellerna korrekt och visade konsekvent utveckling av retinala anslutningar med regioner av hjärnvävnad. Enligt forskare har 73% av minihjärnorna utvecklat optiska bägare, vilket banar väg för en ny forskningslinje och extraordinär medicinsk potential.
Vad är framtiden för ögonforskning utvecklad från minihjärnor?
Gabriel et at./Cell Stem Cell
Forskningen avslöjade därför att minihjärnorna som odlas i laboratoriet spontant utvecklade rudimentära okulära strukturer under specifika förhållanden. Att studera dessa strukturer skulle kunna bidra till kunskapen om interaktionerna mellan hjärnan och ögat under embryonal utveckling. Således kommer det också att vara möjligt att modellera medfödda retinala sjukdomar och skapa specifika celler, för att möjliggöra personliga farmakologiska tester och implantatterapier.
Kort sagt, att studera dessa rudimentära strukturer är inte ett mål i sig, som man kan tro när man talar generiskt om stamcellsforskning. Tvärtom lyckas forskarna analysera en extremt komplex utveckling med lite, och ta det första steget i en mer allmän studie. I framtiden kommer det att behövas riktad forskning och konkreta resultat, i hopp om att komma fram till nya terapeutiska perspektiv, och nya lösningar på välkända problem.
