Cum să crești un ochi artificial, criză

Cercetătorii japonezi au reprodus dezvoltarea ochiului în afara organismului viu. Cultură a celulelor embrionare în sine a format o structură tridimensională asemănătoare ochiului conform programului, care i-a fost oferită de oamenii de știință.







Lumea științifică discută furios despre ultimele știri din Japonia, și nu despre atomul mutinic: Institutul de Cercetare Fizică și Chimică RIKEN a creat un ochi artificial. Dacă separați esența lucrării de metaforele însoțitoare și de prognozele științifico-fictive, vor fi obținute următoarele.

Ochii vertebrate se formează într-un mod complex și misterios. În primul rând, embrionii formează așa-numita vezică oculară - o creștere pe marginea anterioară a creierului embrionar. Apoi, peretele frontal al acestui bule începe să se îndoaie până se întâlnește cu peretele opus (ca și cum un balon ar fi apăsat cu degetul sau palma și apăsat pe opritor - cu condiția ca acesta să nu explodeze). Rezultatul este o structură de cămilă, numită - ochelarii de ochi. Partea de jos a acestui geam este în două straturi. Stratul exterior, care este mai aproape de creier, este cel al celulelor pigmentare retiniene: acestea oferă ultima mâncare și sprijin. Stratul interior este cel al retinei; strat a fost extrem de complex și diferențiat cuprinde diferite tipuri de neuroni sensibile la lumină (cunoscut sub numele de tije si conuri), celule gliale, celule ganglionare asociate, care semnalul se realizează direct în creier, și așa mai departe.

Ce fac oamenii de știință japonezi? Ei au pus celulele mouse-ului embrionare într-o supă de proteine ​​specială, care le-a îndreptat spre retină. (Amintiți-vă că celulele embrionare au o proprietate remarcabilă: ele se pot transforma în oricare dintre cele peste 200 de tipuri de celule dintr-un organism adult.)







Lucrările anterioare în această direcție au fost efectuate, dar rezultatele nu au fost într-adevăr atât de impresionante. Înainte de aceasta, biologii au reușit să forțeze embrionul de broască pentru a forma un ochi în locul greșit - dar, în acest caz, cercetătorii au procesat un singur embrion, mai degrabă decât o cultură celulară. Rezultatele au fost obținute, de asemenea, cu privire la transformarea celulelor embrionare umane în celulele retiniene pigmentate. Oamenii de stiinta japonezi au reusit sa faca globul ocular: celulele embrionare pe care le-au crescut intr-un gel proteic special, care sustinea mecanic structura rezultanta.

Celulele funcționau exact ca și cum nu erau pe masa de laborator, ci în mugure. În primul rând, ele s-au transformat în predecesori ai retinei și au format în decurs de o săptămână și jumătate aceeași vezică a ochiului. Apoi bulele oftalmice s-au format în sticla de ochi. Ambele straturi de pereți și fundul sticlei au început să se diferențieze rapid în funcție de poziția lor - în celulele epiteliale pigmentare ale suportului sau în neuronii fotosensibili și conducători de lumină. Odată cu dezvoltarea "ochiului", cercetătorii au reușit să urmeze etapele transformării balonului într-un pahar. Într-un cuvânt: acele celule care ar fi trebuit să se aplece, au "relaxat" citoscheletul. Apoi, celulele care se aflau în pliu (care trebuiau să separe straturile exterioare și interioare), au luat o formă asemănătoare unei pene, ca și cum ar arăta spre vecinii lor, unde ar fi trebuit să se îndoaie. În cele din urmă, chiar deformarea unui strat de celule din interiorul vezicii urinare sa datorat unei fisiuni intense; din cauza creșterii numărului de celule, peretele vezicii urinare trebuia să fie îndoit - în direcția indicată.

În cele din urmă, oamenii de știință au decis să verifice dacă predecesorii neuronilor vizuali, obținuți în această sticlă vizuală artificială, sunt atât de corecți. Celulele din peretele interior al sticlei au fost retrase și plasate în același gelatină de proteine, unde puteau forma structuri tridimensionale. Și celulele au format structuri de șase straturi cu sinapse, caracterizând colectiv retina matură!

Din punct de vedere practic, acesta este un pas imens în crearea "medicinei regenerative". care va permite să nu tratați țesutul bolnav cu succes variabil (mai ales dacă acest țesut este bolnav genetic), ci să îl înlocuiți pur și simplu cu un "in vitro" sănătos.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: