furcsa huzalozás
a retina egy vékony réteg fényérzékeny szövetet tartalmaz a szem hátulján. Ez a bonyolult szerkezet elengedhetetlen a látáshoz.
Sejtáramkör
a retinában ötféle neuron-fotoreceptort, bipoláris sejteket, retina ganglionsejteket, vízszintes sejteket és amakrin sejteket kötnek össze, hogy a természet egyik legösszetettebb áramköri lapját képezzék., Amikor a fény eléri a retina, serkenti fotoreceptorok, ami egy elektromos jel, hogy a közvetített más neuronok a retina a látóideg, majd az agyba.
Credit: Alisdair Macdonald
1. Fotoreceptorok a szemben a fényérzékeny sejteknek két fő típusa van: rudak és kúpok. A rudak gyenge fényben teszik lehetővé a látást, míg a kúpok felelősek a színlátásért., A fotoreceptorok a fényt elektromos jelekké alakítják át, amelyek más retinális neuronokon keresztül haladnak, hogy elérjék a látóideget.
2. Bipoláris sejt, amely felelős a fotoreceptoroktól a retina ganglion sejtig terjedő jelek továbbításáért.
3. A retina ganglionsejt a bipoláris és amakrin sejtekből származó jeleket az agyba továbbítja a látóideget alkotó axonoknak nevezett hosszú vetületeken keresztül.
4. A vízszintes cella szabályozza a jelet, amely több rúdból és kúpból származik.
5. Az amakrin sejt több bipoláris sejten keresztül ér el, hogy szabályozza a retina ganglion sejtekre irányított jeleket., Eddig mintegy 30 altípust azonosítottak.
6. A retina pigment epithelium (rpe) egy hámsejt réteg, amely a fotoreceptorok alatt fekszik. A koroidban gátat képez az ereknek, és olyan káros anyagokat mopol fel, amelyeket a fényre reagálva fotoreceptorok bocsátanak ki.
A gyakori meghibásodás
a retina degeneratív betegségei világszerte több száz millió embert érintenek. A leggyakoribb ilyen állapot az életkorral összefüggő makula degeneráció (AMD).,
Credit: Alisdair Macdonald
1. Az AMD-t az RPE és a choroid közötti zsíros lerakódások, úgynevezett drusen felhalmozódása okozza. Az ok nem világos, de a fotoreceptorok melléktermékei úgy gondolják, hogy hozzájárulnak.
2. Ezek a lerakódások fokozatosan növekednek méretben és számban, ami egyre torzabb látást eredményez.
3. A fejlett AMD-ben az RPE megszakad, ami a fotoreceptorok halálához és a központi látás elvesztéséhez vezet.
4., Az esetek 10-15% – ában alakul ki a nedves AMD1 néven ismert forma, amelyben az erek behatolnak a retinába, és szivárognak a folyadék, ami a látás gyors romlását okozza.
kármentesítés
a korai stádiumú AMD-re nem engedélyeztek kezelést, de a véredények képződését gátló gyógyszerek lelassíthatják a nedves AMD progresszióját.,
a Friss szem
az elmúlt évtizedben, leleménnyel, hogy technikák a tenyésztés vagy differenciáló őssejtek nőtt a lehetőségét, hogy az őssejt-terápiák kezelésére retina-degeneratív betegségek, mint az AMD.
Az őssejtek blasztocisztás stádiumú embrióból származhatnak. Alternatív megoldásként a felnőtt sejteket, például a fibroblasztokat át lehet programozni, hogy őssejtekként viselkedjenek.,
Credit: Alisdair Macdonald
az ilyen őssejtek végtelenségig osztódhatnak, és bármilyen sejttípushoz vezethetnek, amely a retina regenerációjához szükséges.
Credit: Alisdair Macdonald
fejlett AMD-ben az RPE diszfunkciója a látásromlás fő oka., Klinikai vizsgálatok folynak a sérült RPE helyettesítésére az egészséges retinális pigment epiteliális sejtekkel, amelyeket őssejtekből termesztenek.
eddig a kutatók kétféle módon tesztelték a friss pigment hámsejteket a sérült retinába.
Credit: Alisdair Macdonald
a, az őssejtekből származó retinális pigment hámsejtek szuszpenzióját injektálják a koroid feletti torz térbe. Az emberek kezdeti kísérletei ezt a megközelítést biztonságosnak mutatták.,
nem világos azonban, hogy a szuszpenzióban szállított sejtek túlélnek-e elég nagy számban ahhoz, hogy az RPE regenerálódjon és megfelelően működjön.
B, a vékony poliészter vagy kollagén állvány tetején lévő retina pigment epithelialis sejtek egysejtű vastag lapját műtéti úton implantálják a szem hátuljára.
a sejtek lapként történő beültetése kiküszöböli annak szükségességét, hogy ragaszkodjanak Bruch membránjához. A klinikai vizsgálatok azt mutatták, hogy az eljárás biztonságos, és néhány beteg a látás javulásáról számolt be.,
Hitel: Alisdair Macdonald
előre nézz
valamint erőfeszítéseket, hogy létrehoz retinális sejtek őssejtek, a kutatók, hogy a gyors fejlődés felé egyre egész retinák. Mivel az ilyen modellek kifinomultabbá válnak, nemcsak a sejttípusok körét tükrözik, hanem a szervezetüket és a szem működését is, ezek a mini-retinák felbecsülhetetlen értékűek lesznek a betegségek modellezésében és a kábítószer-tesztelésben.,
2011 az egér embrionális őssejtjeiről kimutatták, hogy önszerveződő 3D-s struktúrába szerveződnek, amely retinális sejtek rétegeit tartalmazza, amelyek hasonlóak a fejlődő retina3-hoz.
2012 Az embriókból származó emberi őssejtek primitív Mini-retinákká alakulnak4. Az így létrejövő szerkezetek nagyobbak, és több kúpot tartalmaznak, mint az egérsejtekből 2011-ben levontak.
2014 emberi mini-retinák, amelyek az összes fő retina sejttípust helyesen rétegezték, létrejönnek5. Bár a fotoreceptorok nem érettek, egyesek gyengén reagálnak a fényre.,
2016 a Leber congenital amaurosis6 és a retinitis pigmentosa7 örökletes betegségeket Mini-retinákban újítják fel. A modellek friss betekintést nyújtanak ezekre a retinális állapotokra.
2017 áprilisában a kutatók viszonylag érett Mini-retinákat hoznak8. A sejtrétegek jól szervezettek, a fotoreceptorok pedig fejlettebbek, képesek funkcionális szinapszisok kialakítására.
augusztusban, a Brit Nemzeti Központ a csere finomítása és csökkentése állatok kutatási díjak Newcells Biotech Newcastle, Egyesült Királyság, £1 millió (US$1.,27 millió) a mini-retinák kifejlesztésére a kábítószer-szűréshez.
2018 Az Amerikai Nemzeti szem Intézet 1 millió dolláros versenyalapot indít a mini-retinák fejlesztésének előmozdítására.
Self-repair
az emberi retina alvó őssejtek populációját tartalmazza. Egyes állatokban, köztük a zebrahalban, hasonló őssejtpopuláció aktiválódik a sérülés következtében, és képes regenerálni az összes retina sejttípust a látás helyreállítása érdekében., Ahogy a kutatók megértik a javítási folyamatot, a mini-retináknak lehetővé kell tenniük számukra annak feltárását, hogy az emberi szem is bekerülhet-e a regeneráló retinaszövetbe.
Credit: Alisdair Macdonald