vreemde bedrading
het netvlies bestaat uit een dunne laag lichtgevoelig weefsel aan de achterkant van het oog. Deze ingewikkelde structuur is essentieel voor het gezichtsvermogen.
Celcircuits
in het netvlies worden vijf typen neuronen — fotoreceptoren, bipolaire cellen, netvliesbanglioncellen, horizontale cellen en amacriinecellen — met elkaar verbonden om een van de meest complexe printplaten van de natuur te vormen., Wanneer licht het netvlies raakt, stimuleert het fotoreceptoren, waardoor een elektrisch signaal ontstaat dat via andere neuronen van het netvlies naar de oogzenuw wordt overgebracht, en vervolgens naar de hersenen.
Credit: Alisdair Macdonald
1. Photoreceptoren er zijn twee hoofdtypes van lichtgevoelige cel in het oog: staven en kegels. Stangen maken zicht bij slecht licht mogelijk, terwijl kegels verantwoordelijk zijn voor kleurzicht., Fotoreceptoren zetten licht om in elektrische signalen die door andere retinale neuronen reizen om de oogzenuw te bereiken.
2. Bipolaire cel verantwoordelijk voor het verzenden van signalen van fotoreceptoren naar een netvliescel.
3. Netvlies ganglion cel Relais signalen van bipolaire en amacrine cellen naar de hersenen door middel van lange projecties genaamd axonen die de oogzenuw vormen.
4. Horizontale cel regelt het signaal dat uit verschillende staven en kegels naar voren komt.
5. De amacrinecel bereikt over verscheidene bipolaire cellen om signalen te regelen die bij netvliesbanglioncellen worden gericht., Tot nu toe zijn ongeveer 30 subtypes geïdentificeerd.
6. Retinale pigment epitheel (RPE) een laag van epitheliale cellen die ligt onder de fotoreceptoren. Het vormt een barrière voor bloedvaten in het choroid en veegt schadelijke stoffen op die door fotoreceptoren in reactie op licht worden vergoten.
een vaak falende
degeneratieve ziekten van het netvlies treffen honderden miljoenen mensen wereldwijd. De meest voorkomende aandoening is leeftijdsgebonden maculadegeneratie (AMD).,
Credit: Alisdair Macdonald
1. AMD wordt veroorzaakt door een ophoping van vette afzettingen, bekend als drusen, tussen de RPE en de choroid. De oorzaak is onduidelijk, maar bijproducten van fotoreceptoren worden verondersteld bij te dragen.
2. Deze afzettingen groeien geleidelijk in omvang en aantal, wat leidt tot steeds vervormd zicht.
3. In geavanceerde AMD, wordt de RPE verstoord, resulterend in de dood van fotoreceptoren en het verlies van centrale visie.
4., 10-15% van de gevallen vooruitgang naar een vorm bekend als natte AMD1, waarin bloedvaten doordringen het netvlies en lekken vloeistof die het gezichtsvermogen veroorzaakt snel verslechteren.
schadebeperking
Er zijn geen behandelingen goedgekeurd voor een vroeg stadium van LMD, maar geneesmiddelen die de bloedvatvorming remmen, kunnen de progressie van natte LMD vertragen.,
Fresh eyes
in het afgelopen decennium hebben verfijningen van technieken voor het kweken of differentiëren van stamcellen de mogelijkheid vergroot om stamceltherapieën te gebruiken om retinale degeneratieve ziekten zoals AMD aan te pakken.
stamcellen kunnen afkomstig zijn van een blastocyst-Stadium embryo. Alternatief, kunnen de volwassen cellen zoals fibroblasten worden geherprogrammeerd om zich als stamcellen te gedragen.,
Credit: Alisdair Macdonald
dergelijke stamcellen kunnen zich oneindig delen en kunnen elk celtype veroorzaken dat nodig is voor retinale regeneratie.
Credit: Alisdair Macdonald
bij gevorderde AMD is disfunctie van de RPE de belangrijkste oorzaak van een falend gezichtsvermogen., Klinische proeven zijn nu aan de gang om beschadigde RPE te vervangen door gezonde retinale pigment epitheliale cellen gekweekt uit stamcellen.
tot nu toe hebben onderzoekers twee manieren getest om verse pigmentepitheliale cellen aan het beschadigde netvlies te leveren.
Credit: Alisdair Macdonald
A een suspensie van retinale pigmentepitheliale cellen, afkomstig van stamcellen, wordt geïnjecteerd in de vervormde ruimte boven het choroïd. Eerste proeven bij mensen hebben aangetoond dat deze aanpak veilig is.,
Het is echter onduidelijk of cellen die in suspensie worden geleverd, in voldoende grote aantallen zullen overleven om het RPE te laten regenereren en correct te laten functioneren.
B, een ééncellige laag retinale pigmentepitheliale cellen bovenop een dunne polyester-of collageensteiger wordt chirurgisch aan de achterkant van het oog geïmplanteerd.
implanteren van de cellen als een vel verwijdert de noodzaak voor hen om te hechten aan Bruch ‘ s membraan. Klinische proeven hebben aangetoond dat de procedure veilig is, en sommige ontvangers hebben verbeteringen in het gezichtsvermogen gemeld.,
Credit: Alisdair Macdonald
Eyes forward
naast inspanningen om retinale cellen te genereren uit stamcellen, boeken onderzoekers snelle vooruitgang naar het kweken van hele retina ‘ s. Aangezien dergelijke modellen verfijnder worden, die niet alleen de waaier van celtypes maar ook hun organisatie en functie in het oog weerspiegelen, zullen deze mini-netvlies onschatbaar voor ziekte modellering en drug het testen blijken.,
2011 embryonale stamcellen van muizen blijken zichzelf te organiseren in een 3D-structuur bestaande uit lagen van netvliescellen die lijken op die van de zich ontwikkelende Retina 3.
2012 menselijke stamcellen afkomstig van embryo ‘ s blijken samen te voegen tot primitieve mini-retinas4. De resulterende structuren zijn groter en bevatten meer kegels dan die uit muiscellen in 2011 worden afgeleid.
2014 menselijke mini-retina ‘ s die alle belangrijke retinale celtypen correct gelaagd bevatten, worden aangemaakt 5. Hoewel de fotoreceptoren niet volwassen zijn, reageren sommigen zwak op licht.,
2016 de erfelijke ziekten Leber congenitale amaurosis6 en retinitis pigmentosa7 worden herschapen in mini-retina ‘ s. De modellen geven frisse inzichten in deze netvliesaandoeningen.
2017 in April creëren onderzoekers relatief volwassen mini-retinas8. De cellagen zijn goed georganiseerd en de fotoreceptoren zijn ontwikkeld, met het potentieel om functionele synapsen te vormen.in augustus heeft het National Centre for the Replacement Refinement and Reduction of Animals in Research NewCells Biotech in Newcastle, Verenigd Koninkrijk, een prijs van 1 miljoen pond (1 dollar) toegekend aan het Britse National Centre for the Replacement Refinement and Reduction of Animals in Research.,27 miljoen) voor de ontwikkeling van mini-netvliezen voor gebruik bij drugsscreening.
2018 het Amerikaanse National Eye Institute lanceert een concurrentiefonds van 1 miljoen dollar om de ontwikkeling van mini-netvliezen te bevorderen.
zelfherstel
het humane netvlies bevat een populatie slapende stamcellen. In sommige dieren, met inbegrip van zebravis, wordt een gelijkaardige bevolking van stamcellen geactiveerd in reactie op verwonding en kan alle netvliesceltypes regenereren om visie te herstellen., Aangezien het begrip van de onderzoekers van het reparatieproces verbetert, zouden mini-netvlies hen moeten toelaten om te onderzoeken of het menselijke oog ook in hergrowing netvliesweefsel zou kunnen worden overgehaald.
Credit: Alisdair Macdonald