underlig ledningsføring
nethinden består af et tyndt lag lysfølsomt væv bag på øjet. Denne indviklede struktur er afgørende for synet.
Cellekredsløb
i nethinden er fem typer neuron — fotoreceptorer, bipolære celler, nethindeganglionceller, vandrette celler og amacrine celler — forbundet sammen for at danne et af naturens mest komplekse kredsløb., Når lys rammer nethinden, stimulerer det fotoreceptorer, hvilket skaber et elektrisk signal, der overføres gennem andre neuroner i nethinden til synsnerven og derefter videre til hjernen.
Kredit: Alisdair Macdonald
1. Fotoreceptorer der er to hovedtyper af lysfølsom celle i øjet: stænger og kegler. Stænger muliggør syn i dårligt lys, mens kegler er ansvarlige for farvesyn., Fotoreceptorer konverterer lys til elektriske signaler, der rejser gennem andre retinale neuroner for at nå synsnerven.
2. Bipolar celle, der er ansvarlig for transmission af signaler fra fotoreceptorer til en nethindeganglioncelle.
3. Nethindeganglioncellerelæer signalerer fra bipolære og amacrine celler til hjernen gennem lange fremspring kaldet A .oner, der danner synsnerven.
4. Vandret celle regulerer signalet, der kommer fra flere stænger og kegler.
5. Amacrincelle når over flere bipolære celler for at regulere signaler rettet mod nethindeganglionceller., Indtil videre er der identificeret omkring 30 undertyper.
6. Nethindepigmentepitel (RPE) et lag af epitelceller, der ligger under fotoreceptorerne. Det danner en barriere for blodkar i årehinden og mopper op skadelige stoffer, der er udgydt af fotoreceptorer som reaktion på lys.
en almindelig mangel
Degenerative sygdomme i nethinden påvirker hundreder af millioner mennesker over hele verden. Den mest almindelige sådan betingelse er aldersrelateret makuladegeneration (AMD).,
Kredit: Alisdair Macdonald
1. AMD er forårsaget af en opbygning af fede aflejringer, kendt som drusen, mellem RPE og choroid. Årsagen er uklar, men biprodukter fra fotoreceptorer menes at bidrage.
2. Disse indskud vokser gradvist i størrelse og antal, hvilket fører til stadig mere forvrænget syn.
3. I avanceret AMD forstyrres RPE, hvilket resulterer i død af fotoreceptorer og tab af central vision.
4., 10-15% af tilfældene går videre til en form kendt som våd AMD1, hvor blodkar trænger ind i nethinden og lækker væske, der får synet til at forringes hurtigt.
skadekontrol
ingen behandlinger er godkendt til AMD i tidlig fase, men medikamenter, der hæmmer dannelse af blodkar, kan bremse udviklingen af våd AMD.,
Friske øjne
I de sidste ti år, justeringer til teknikker til dyrkning eller differentiere stamceller har øget muligheden for at anvende stamceller behandlinger til at bekæmpe retinal-degenerative sygdomme som AMD.
stamceller kan hentes fra et blastocyst-Stadium embryo. Alternativt kan voksne celler, såsom fibroblaster, omprogrammeres til at opføre sig som stamceller.,
Kredit: Alisdair Macdonald
Sådanne stamceller har potentiale til at dele i det uendelige, og kan give anledning til enhver celletype, der er nødvendige for retinal regenerering.
Kredit: Alisdair Macdonald
I fremskreden AMD, dysfunktion af RPE er den vigtigste årsag til svigtende syn., Kliniske forsøg er nu i gang for at erstatte beskadiget RPE med sunde nethindepigmentepitelceller dyrket fra stamceller.
indtil videre har forskere testet to måder at levere friske pigmentepitelceller til den beskadigede nethinden.
Kredit: Alisdair Macdonald
En, En suspension af retinale pigment epitel celler fra stamceller sprøjtet ind i forvrænget plads over øjet. Indledende forsøg hos mennesker har vist, at denne tilgang er sikker.,
det er imidlertid uklart, om celler, der leveres i suspension, vil overleve i stort nok antal til, at RPE kan regenerere og fungere korrekt.
b, et encellet tykt ark af nethindepigmentepitelceller oven på et tyndt polyester-eller kollagen stillads implanteres kirurgisk bagerst i øjet.
implantation af cellerne som et ark fjerner behovet for at klæbe til Bruchs membran. Kliniske forsøg har vist, at proceduren er sikker, og nogle modtagere har rapporteret forbedringer i synet.,
Kredit: Alisdair Macdonald
Øjne fremad
samt indsatsen for at skabe retinal celler fra stamceller, forskere, er at gøre hurtige fremskridt i retning af voksende hele nethinder. Da sådanne modeller bliver mere sofistikerede, afspejler ikke kun rækkevidden af celletyper, men også deres organisation og funktion i øjet, disse mini-nethinder vil vise sig uvurderlige til sygdomsmodellering og medikamenttest.,2011 mus embryonale stamceller er vist at selvorganisere i en 3D-struktur omfattende lag af retinale celler, der ligner dem af den udviklende nethinde3.2012 humane stamceller afledt af embryoner er vist at samle sig i primitive mini-retinas4. De resulterende strukturer er større og indeholder flere kegler end dem, der stammer fra museceller i 2011.2014 humane mini-nethinder, der indeholder alle de vigtigste retinale celletyper, der er lagdelt korrekt, oprettes5. Selvom fotoreceptorerne ikke er modne, reagerer nogle svagt på lys.,
2016 de arvelige sygdomme Leber medfødt amaurosis6 og retinitis pigmentosa7 genskabes i mini-retinas. Modellerne giver frisk indsigt i disse nethindeforhold.2017 i April skaber forskere relativt modne mini-retinas8. Cellelagene er velorganiserede, og fotoreceptorerne er udviklingsmæssigt avancerede med potentiale til at danne funktionelle synapser.
I August, STORBRITANNIENS Nationale Center for Udskiftning af Raffinement og Reduktion af Dyr i Forskning awards NewCells Biotek i Newcastle, UK, £1 million (US$1.,27 millioner) til at udvikle mini-nethinder til brug ved lægemiddelscreening.2018 US National Eye Institute lancerer en konkurrencefond på 1 million dollars for at fremme udviklingen af mini-retinas.
selvreparation
det humane nethinden indeholder en population af sovende stamceller. I nogle dyr, herunder zebrafisk, aktiveres en lignende population af stamceller som reaktion på skade og kan regenerere alle retinale celletyper for at genoprette synet., Efterhånden som forskernes forståelse af reparationsprocessen forbedres, bør mini-nethinder sætte dem i stand til at undersøge, om det menneskelige øje også kan blive lokket til genvækst af nethindevæv.
Kredit: Alisdair Macdonald