Ciudat de cabluri
retina cuprinde un strat subțire de țesut sensibil la lumină la partea din spate a ochiului. Această structură complexă este esențială pentru viziune.în retină, cinci tipuri de neuroni-fotoreceptori, celule bipolare, celule ganglionare retiniene, celule orizontale și celule amacrine — sunt conectate împreună pentru a forma una dintre cele mai complexe plăci de circuit ale naturii., Când lumina lovește retina, stimulează fotoreceptorii, creând un semnal electric care este transmis prin alți neuroni ai retinei către nervul optic și apoi către creier.
Credit: Alisdair Macdonald
1. Fotoreceptori există două tipuri principale de celule sensibile la lumină în ochi: tije și conuri. Tijele permit vederea în lumină slabă, în timp ce conurile sunt responsabile pentru vederea culorilor., Fotoreceptorii transformă lumina în semnale electrice care călătoresc prin alți neuroni retinieni pentru a ajunge la nervul optic.
2. Celula bipolară responsabilă de transmiterea semnalelor de la fotoreceptori la o celulă ganglion retiniană.
3. Relee de celule ganglionare retiniene semnale de la celulele bipolare și amacrine la creier prin proiecții lungi numite axoni care formează nervul optic.
4. Celula orizontală reglează semnalul care iese din mai multe tije și conuri.
5. Celula amacrină ajunge în mai multe celule bipolare pentru a regla semnalele direcționate către celulele ganglionare retiniene., Până în prezent, au fost identificate aproximativ 30 de subtipuri.
6. Epiteliul pigmentar retinian (RPE) un strat de celule epiteliale care se află sub fotoreceptori. Formează o barieră pentru vasele de sânge din coroid și mopează substanțe nocive care sunt vărsate de fotoreceptori ca răspuns la lumină.bolile Degenerative ale retinei afectează sute de milioane de oameni din întreaga lume. Cea mai frecventă astfel de afecțiune este degenerarea maculară legată de vârstă (AMD).,
Credit: Alisdair Macdonald
1. AMD este cauzată de o acumulare de depozite grase, cunoscută sub numele de drusen, între RPE și coroid. Cauza este neclară, dar se crede că produsele secundare de la fotoreceptori contribuie.
2. Aceste depozite cresc treptat în dimensiune și număr, ceea ce duce la o viziune din ce în ce mai distorsionată.
3. În AMD avansat, RPE este perturbat, ducând la moartea fotoreceptorilor și pierderea vederii centrale.
4., 10-15% din cazuri progresează către o formă cunoscută sub numele de amd1 umed, în care vasele de sânge pătrund în retină și scurg lichidul care determină deteriorarea rapidă a vederii.
controlul daunelor
nu au fost aprobate tratamente pentru AMD în stadiu incipient, dar medicamentele care inhibă formarea vaselor de sânge pot încetini progresia AMD umed.,
ochii Proaspete
În ultimul deceniu, rafinamente de tehnici de cultură sau de diferențiere a celulelor stem au crescut posibilitatea de a folosi celule stem, terapii pentru combaterea retinei-boli degenerative, cum ar fi AMD.celulele Stem pot proveni dintr-un embrion în stadiu de blastocist. În mod alternativ, celulele adulte, cum ar fi fibroblastele, pot fi reprogramate pentru a se comporta ca celule stem.,astfel de celule stem au potențialul de a se diviza pe termen nelimitat și pot da naștere oricărui tip de celulă care este necesar pentru regenerarea retinei.
Credit: Alisdair Macdonald
În AMD avansate, disfunctii ale RPE este principala cauza de lipsa de viziune., Studiile clinice sunt în curs de desfășurare pentru a înlocui EPR deteriorate cu celule epiteliale pigmentare retiniene sănătoase crescute din celule stem.până în prezent, cercetătorii au testat două modalități de livrare a celulelor epiteliale pigmentare proaspete la retina deteriorată.
Credit: Alisdair Macdonald
O, O suspensie de celule epiteliale pigmentate din retină derivate din celule stem este injectat în spațiul distorsionată de mai sus coroida. Studiile inițiale la oameni au arătat că această abordare este sigură.,cu toate acestea, nu este clar dacă celulele livrate în suspensie vor supraviețui în număr suficient de mare pentru ca RPE să se regenereze și să funcționeze corect.b, o foaie cu o singură celulă groasă de celule epiteliale pigmentare retiniene deasupra unei schele subțiri de poliester sau colagen este implantată chirurgical în partea din spate a ochiului.implantarea celulelor ca o foaie elimină necesitatea ca acestea să adere la membrana lui Bruch. Studiile clinice au arătat că procedura este sigură, iar unii destinatari au raportat îmbunătățiri ale vederii.,
Credit: Alisdair Macdonald
Ochii înainte
Precum și eforturile de a genera celule retiniene din celule stem, cercetatorii fac progrese rapide spre creștere toată retina. Deoarece astfel de modele devin mai sofisticate, reflectând nu doar gama de tipuri de celule, ci și organizarea și funcția lor în ochi, aceste mini-retine se vor dovedi neprețuite pentru modelarea bolilor și testarea medicamentelor.,2011 se arată că celulele stem embrionare de șoarece se autoorganizează într-o structură 3D care cuprinde straturi de celule retiniene care arată similar cu cele ale retinei în curs de dezvoltare3.2012 se arată că celulele stem umane derivate din embrioni se asamblează în mini-retine primitive4. Structurile rezultate sunt mai mari și conțin mai multe conuri decât cele derivate din celulele mouse-ului în 2011.2014 sunt create mini-retinele umane care conțin toate tipurile principale de celule retiniene stratificate corect5. Deși fotoreceptorii nu sunt maturi, unii răspund slab la lumină.,2016 bolile ereditare Leber congenital amaurosis6 și retinita pigmentosa7 sunt recreate în mini-retine. Modelele oferă perspective proaspete asupra acestor condiții retiniene.2017 în aprilie, cercetătorii creează mini-retine relativ mature8. Straturile celulare sunt bine organizate, iar fotoreceptorii sunt avansați din punct de vedere al dezvoltării, cu potențialul de a forma sinapse funcționale.în luna August, Centrul Național din Marea Britanie pentru rafinarea de înlocuire și reducerea animalelor în premii de cercetare NewCells Biotech în Newcastle, Marea Britanie, £1 milion (US$1.,27 milioane) pentru a dezvolta mini-retine pentru utilizare în screeningul de droguri.
2018 Institutul Național de ochi din SUA lansează un fond de concurență de 1 milion USD pentru a avansa dezvoltarea mini-retinelor.
auto-reparare
retina umană conține o populație de celule stem latente. La unele animale, inclusiv zebrafish, o populație similară de celule stem este activată ca răspuns la leziuni și poate regenera toate tipurile de celule retiniene pentru a restabili vederea., Ca cercetătorii să înțeleagă mai bine procesul de reparare se îmbunătățește, mini-retina ar trebui să le permită să exploreze dacă ochiul uman ar putea fi, de asemenea, convinse în regrowing tesutului retinei.
Credit: Alisdair Macdonald