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    Lichtempfindliche Netzhaut mit menschlichen Stammzellen erstellt
    
    
    
    
    
    
  
  
  

Lichtempfindliche Netzhaut mit menschlichen Stammzellen erstellt

    Forscher von der Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore, MD, haben eine Mini- menschlichen Netzhaut in einer Schale aus menschlichen Stammzellen, die sie sagen, kann das Licht spüren erstellt. Sie sind zuversichtlich, ihre Schöpfung könnte schließlich zu Technologien eines Tages, dass Sehfähigkeit wiederherzustellen führen .

    Die Studie, die von Assistant Professor M. Valeria Canto -Soler von der Johns Hopkins führte , ist in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht .

    Sie und ihr Team zu erklären, dass sie in ihrem Labor erstellt ein 3D- Ergänzung der menschlichen Netzhautgewebe , und dass es Sehzellen , die in der Lage, auf Licht reagieren umfasst - den ersten Schritt in den Prozess der Umwandlung in Bilder.

    Sie kamen zu ihrer Entstehung nach dem Experimentieren mit menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS ), die adulten Zellen , die genetisch zu ihrem ursprünglichsten Zustand neu programmiert haben, sind .

    Solche Zellen sind in der Lage, die Entwicklung in den meisten der 200 Zelltypen des menschlichen Körpers , erklärt das Team und für ihre aktuelle Studie , in der Lage, sie in retinalen Vorläuferzellen , die lichtempfindliche Auskleidung der Rückseite des Netzhautgewebe bilden, drehen sie waren Auge.

    In ihren Petrischalen , beobachteten die Forscher , dass das Wachstum entsprach sowohl Zeitpunkt und die Dauer mit einem menschlichen Fötus retinalen Entwicklung im Mutterleib. Darüber hinaus waren die Photorezeptoren in der Lage, Außensegmente zu entwickeln, die notwendig ist, damit Photorezeptoren richtig funktioniert .

    Das ist schon eine Leistung , wie Netzhautgewebe besteht aus sieben Hauptzelltypenmit sechs Arten von Neuronen, die mit spezifischen Zellschichten , die Aufnahme und Verarbeitung von Licht entsprechen , und übermitteln diese Signale an das Gehirn zu interpretieren.

    Lab -grown Photorezeptoren reagierten genauso retinalen Stäbchen tun

    Wenn das Netzhautgewebe hatte das Äquivalent von Entwicklungs 28 Wochen " in der Gebärmutter zu erreichen , die Forscher getestet die Mini- Netzhaut zu sehen, ob die Photorezeptoren konnte spüren, und verwandeln das Licht in optische Signale .

     Mini - Netzhaut
    Forscher abgeleitete einen "Mininetzhaut" aus menschlichen iPS-Zellen im Labor. Die Stäbchen-Photorezeptoren sind in grün. Bildnachweis : Johns Hopkins Medicine

    " Wir wussten, dass ein 3D- Zellstruktur war notwendig, wenn wir funktionelle Eigenschaften der Netzhaut zu reproduzieren wollten", sagt Canto -Soler , "aber wenn wir diese Arbeit begann , wussten wir nicht, dass Stammzellen in der Lage wäre , um den Aufbau einer Netzhaut fast auf eigene Faust. In unserem System werden die Zellen irgendwie wusste, was zu tun ist . "

    Das Team testete die Netzhaut , indem eine Elektrode in einem einzigen Photorezeptorzelle und Senden ein Puls der Licht in die Zelle. Dieses reagiert in einem biochemischen Muster ähnlich dem Verhalten von Photorezeptoren beim Menschen ausgesetzt Licht, berichtet das Team .

    Im Detail erklärt Canto -Soler , dass ihre Labor -grown Photorezeptoren reagierten auf die gleiche Weise retinalen Stäbchen tun Licht und fügte hinzu, dass die Mehrheit der Photorezeptoren beim Menschen sind Stäbe - anstatt Kegel - die Sicht bei schlechten Licht ermöglichen.

    Was dies bedeutet letztlich , sagt sie, ist , dass ihr System ermöglicht es ihnen, Hunderte von Mini- Netzhaut in einer Zeit von einer Person, die von einer Netzhauterkrankung betroffen zu erstellen .

    Außerdem haben ihre Ergebnisse ein einzigartiges System , um die Ursache für die menschliche Retinaerkrankungin menschlichem Gewebe zu untersuchen , anstatt unter Verwendung von Tiermodellen bereitgestellt .

    " Ein guter Start ", aber mehr Arbeit zu tun

    Canto -Soler fügt hinzu, dass ihr System eröffnet das Potenzial für eine personalisierte Medizin , einschließlich Testen von Medikamenten zu Netzhauterkrankungen bei einem Patienten - spezifische Art und Weise zu behandeln. Und sie kann in der Lage, schließlich ersetzen tot Netzhautgewebe mit Labor -grown Material Vision wiederherzustellen.

    Dennoch warnt sie, dass Photorezeptoren sind nur ein Teil des Komplexes Präzession des Sehvermögens. Ihr Labor ist noch nicht neu erstellt alle menschliche Auge funktioniert oder seine Verbindungen zum visuellen Kortex im Gehirn.

    " Ist unserem Labor Retina Lage ist, eine visuelle Signal , dass das Gehirn in ein Bild zu interpretieren? " sie sagt. " Wahrscheinlich nicht, aber das ist ein guter Anfang. "

    Eine Studie von der National Institutes of Health kürzlich ergeben, dass Wissenschaftler konnten elektrische Stimulation des Netzhautzellen zu verwenden, um die gleichen Aktivitätsmuster unserer Netzhaut zu produzieren , wenn sie ein sich bewegendes Objekt sehen zu produzieren. Sie sagen, dass dies ein Schritt auf dem Weg zu sein Wiederherstellung der Vision in blinde Menschen .