科學家在實驗室的培養皿中培養出迷你眼睛來研究失明問題
科學家們已經在實驗室裡用人類細胞培育出了迷你眼睛。這些眼睛器官提供了真實事物的良好模型,幫助科學家研究導致失明的疾病,並有可能找到治療方法。在實驗室培養器官本身並不新鮮。幾乎可以用科學家們多年來創造出來的迷你器官建造整個身體,包括大腦、心臟、肺、腎、肝、胃、胰腺、血管、骨髓甚至毛囊。但是,從培養皿中看到盯著你的眼睛,可能會特別令人不安的。
就像所有器官一樣,這些眼睛一開始是由捐贈者收集的成人皮膚細胞。科學家們能夠將這些皮膚細胞變成所謂的誘導多能幹細胞(iSPCs),然後可以哄騙它們形成特定的細胞類型。由此產生的迷你器官是三維模型,比培養出的扁平的標準細胞更準確地模仿真實事物,使科學家能夠用它們來研究發育、疾病和藥物。
在這種情況下,倫敦大學學院(UCL)的研究人員想觀察他們是否能讓感光的視桿細胞排列成層,就像它們在視網膜中出現的那樣。結果他們取得了成功,研究小組能夠利用單細胞RNA測序技術,對這些細胞進行比以往更詳細的成像。
該研究的第一作者Yeh Chwan Leong博士說:”要研究病人視網膜上無法觸及的微小神經細胞是很困難的,因為它們是如此錯綜複雜地連接在一起,並精巧地安置在眼睛的後面。通過使用一個小的皮膚活檢,我們現在有技術將細胞重新編程為乾細胞,然後創造出實驗室生長的視網膜,其DNA與我們的病人相同,因此具有相同的遺傳條件。”
這裡所說的遺傳條件是厄舍爾綜合徵,這是一種罕見的先天性缺陷,可能會使嬰兒出生時就失聰,並且到成年時視力會退化。通過從患有和不患有厄舍爾綜合症的捐贈者身上培育迷你眼睛,該團隊能夠觀察到兩者之間的差異。這最終可以為這種疾病的新療法提供線索,也可以為其他疾病如視網膜色素變性提供線索。
在未來的工作中,該團隊計劃使用更廣泛的患者樣本培育更多的迷你眼睛,並在它們身上測試不同的藥物。
該研究發表在《幹細胞報告》雜誌上。