Deutsche Ermittler züchten Gehirnzellen mit rudimentären Augen

Science-Fiction wird schnell zu einem Science-Fact, denn ein Team deutscher Wissenschaftler hat kleine Chargen von im Labor gezüchteten Gehirnzellen hergestellt, um grundlegende Strukturen des Auges zu entwickeln, die Licht erkennen und mit dem Gehirn kommunizieren können.

Den Forschern zufolge entstehen die kugelförmigen Massen, die als „Gehirnorganellen“ kategorisiert werden, in einer Petrischale aus Stammzellen, die die normale Funktion jeder Tuberkulose wiederherstellen können.

l im Körper.

In der Studie veröffentlicht in StammzellzellenUnd¹ Wissenschaftler des Instituts für Humangenetik der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf verwendeten Stammzellen Für die Entwicklung von Organellen aus den „optischen Bechern“, einem frühen Stadium, wenn Augen Es wächst in einem etwa fünf Wochen alten Embryo.

Die Forscher stellen fest, dass während embryonale EntwicklungAugenbläschen entwickeln sich aus dem Zwischenhirn in einem mehrstufigen Prozess Mitgliederzusammensetzung. Benutzen Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC), die aus menschlichen Gehirnorganellen gewonnen wurde, versuchte das Team, die Komplexität zu vereinfachen und die mit dem Vorderhirn verbundene bilaterale visuelle Bläschenbildung, zelluläre Diversität und Funktion zu demonstrieren.

Das Team stellte fest, dass um den 30. Tag herum Gehirnorganellen versuchen, die Sehbläschen zusammenzusetzen, die sich innerhalb von 60 Tagen allmählich zu sichtbaren Strukturen entwickeln. Diese Sehbläschen enthaltenden Hirnorganoide (OVB-Organoide) bilden zelluläre Bestandteile des sich entwickelnden Sehbläschens, einschließlich primitiver Hornhautepithelzellen und linsenähnlicher Zellen, retinalem Pigmentepithel und Netzhaut. Vorläuferzellen, axonähnliche Projektionen und elektrisch aktive neuronale Netze. OVB-Organellen zeigen auch Synapsin-1, CTIP-positive kortikospinale Neuronen und Mikroglia. Interessanterweise können unterschiedliche Lichtintensitäten zu einer lichtempfindlichen Aktivität von OVB-Organellen führen, und ihre Lichtempfindlichkeit kann nach vorübergehendem Photobleichen zurückgesetzt werden.

„Hirnorganellen haben die Fähigkeit, sich topographisch eingeschränkt mit dem Vorderhirn verbundene primitive sensorische Strukturen selbst zu organisieren und könnten Studien der Interaktion zwischen Organen innerhalb eines einzelnen Organoids ermöglichen“, schreiben die Forscher.

Die kleinen Organellen sind etwa 0,1 Zoll (2,54 mm) breit, und die Becher darin sind ebenfalls winzig und messen jeweils 0,0008 Zoll (0,02 mm).

Sie wachsen jedoch paarweise und enthalten einige der Eigenschaften echter Augen, wie Hornhaut, Linsen und die primitive Netzhaut, die es ihnen ermöglichen, Licht zu „sehen“.

Sie sollen auch Neuronen entwickeln, die Nervenzellen sind, die die Kommunikation mit dem zentralen Gehirn ermöglichen.

Die Forscher hoben auch die Organellen in der Tasse hervor und entdeckten elektrische Signale, die entlang ihrer Nervenbahnen wanderten, was darauf hindeutete, dass einige „visuelle Informationen“ übertragen wurden.

Letztendlich könnte die Arbeit zur Schaffung einer Labornetzhaut für Patienten führen, die ihr Augenlicht verloren haben.

Hinweis

1 Elk Gabriel, Ph. D., et al.; Menschliche Gehirnorganellen bauen funktionell integrierte bilaterale optische Vesikel zusammen; Stammzellzellen; Gepostet am 17. August 2021; https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S19345990921002952?via%3Dihub#!