生物学家使用“迷你视网膜”来更好地理解眼睛和大脑之间的联系
![Axons of retinal ganglion cells (red) derived from human pluripotent stem cells bundle together and navigate their environment using growth cones (green), similar to human development of the optic nerve. Credit: Department of Biology, School of Science at IUPUI IUPUI的生物学家利用“迷你视网膜”来更好地理解眼睛和大脑之间的联系](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2018/iupuibiologi.jpg)
Iupui生物学家在来自干细胞的实验室中将“迷你视网膜”生长以模仿人视网膜的生长。研究人员希望当眼睛和大脑之间的关键连接受损时,希望使用该研究来恢复视力。这些模型还允许研究人员更好地了解视网膜中的细胞如何发展和组织。这些结果在线发布科学报告。
实验室创建的迷你视网膜,称为视网膜有机体,是细胞的集合,其以类似于视网膜在体内的发展方式生长。视网膜有机体在Iupui生物系研究实验室中使用人类多能干细胞或HPSC制成,其可以衍生自成人皮肤细胞。
伊芙尼科学学院生物学副教授Jason Meyer正在利用视网膜有机体来更好地了解视网膜神经节细胞或RGC,它提供眼睛和大脑之间的连接。这些单元格将长轴投影以传输可视信息。当这种连接被打扰时,一个人失去了视力。
迈耶说:“在过去的几年里,视网膜类器官已经成为研究领域的一个焦点。”“然而,并没有真正强调在这些微型视网膜内的视网膜神经节细胞,视网膜类器官,所以这项研究不仅着眼于视网膜类器官如何发展和组织,而且还探索它们需要的长轴突,以连接大脑。”
RGCs是青光眼的主要损伤细胞。青光眼是全球约7000万人患的一种疾病,是导致失明的第二大原因。
这篇论文的第一作者、生物学研究生克拉丽斯·弗莱戈(Clarisse Fligor)说:“在我们能够将这些细胞植入人体进行移植并治疗这些疾病之前,我们还需要对体外的这些细胞有很多了解。”“这项研究正在寻找促进这些细胞生长的方法,以可能的细胞替代疗法来治疗这些不同的损伤或疾病。”
Fligor研究了参与RGC发育的不同生长因子,发现一种名为Netrin-1的蛋白质显著增加了这些细胞轴突的生长。
“这种蛋白质没有长期表示;它在早期人类发展中最突出,”迈耶斯说。“一旦视网膜这就是为什么视网膜神经节细胞通常不能自我修复。到目前为止的替代策略视网膜神经节细胞而通过移植新细胞却无法恢复这些连接,因为身体本身不会产生这些信号。”研究人员希望这项研究是利用实验室培养的细胞进行细胞替代的重要一步。
“如果我们希望能够使用这些细胞来治疗并鼓励这些细胞细胞在其余的神经系统中,也许我们需要拿出人类发展剧本的页面,并试图重新创造一些通常在早期人类发展中发现的一些功能,“迈耶说。
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