Oamenii de știință au creat primul model 3D al omului conjunctivă — membrana exterioară transparentă și protectoare a ochiului — în laborator și chiar își produce propriile lacrimi.
Cercetătorii spun că noul model ar putea fi folosit pentru a studia boli care afectează milioane de oameni, cum ar fi conjunctivitămai cunoscut sub numele de „ochi roz”.
Replica conjunctivei este un „organoid” – o masă de celule crescută în laborator, făcută să semene Versiuni 3D, în miniatură, ale țesuturilor de dimensiune completă in corp. Organoizii sunt de obicei cultivați din celule stem și permit oamenilor de știință să facă acest lucru recreează structura și funcția organelor umane. Din această cauză, modelele apar ca alternative promițătoare la utilizarea animalelor pentru testarea drogurilor.
Până acum, nu au existat modele realiste de laborator ale conjunctivei umane, care au limitat cercetări în domeniu, au remarcat oamenii de știință din spatele noului organoid. Echipa și-a raportat concluziile într-un studiu publicat pe 11 ianuarie în jurnal Celulă stem celulară.
Legate de: În primul rând, „minicreierul” crescut din țesutul cerebral fetal
Pentru a realiza noul model, autorii studiului au colectat celule stem din țesutul conjunctival furnizat de donatorii de organe și de pacienții care au fost supuși unei intervenții chirurgicale oculare. Folosind substanțe chimice numite factori de creștere, oamenii de știință au convins celulele în structuri 3D care imitau conjunctiva umană.
Acești organoizi conțineau toate celulele care se găsesc în mod normal în conjunctivă, inclusiv celule producătoare de mucus, cum ar fi celule calciforme și keratinocitecare permit țesutului să producă lacrimi bogate în mucus care protejează și lubrifiază suprafața ochiului. Cu toate acestea, autorii studiului au descoperit că aceste din urmă celule au secretat și proteine antimicrobiene.
„Am descoperit că conjunctiva produce componente antimicrobiene și, prin urmare, contribuie la producerea lacrimilor în mai multe moduri decât prin simpla producere de mucus”, primul autor al studiului. Marie Bannier-Hélaouëtun cercetător postdoctoral în biologia dezvoltării și cercetarea celulelor stem la Institutul Hubrecht din Țările de Jos, a declarat într-un afirmație.
Noul model a imitat toate caracteristicile majore ale conjunctivei umane, inclusiv capacitatea sa de a produce lacrimi bogate în mucus. Pe lângă faptul că dezvăluie aceste proprietăți antimicrobiene ale keratinocitelor, modelul i-a ajutat pe oamenii de știință să identifice celulele cu smocuri, un tip de celulă despre care nu se știa anterior ca fiind în conjunctivă. Acestea sunt celule epiteliale găsite în țesuturi care acoperă diferite suprafețe ale corpului și au fost anterior legate de alergii.
„Celule similare au fost descoperite în alte țesuturi, dar nu și în conjunctiva umană”, a spus Bannier-Hélaouët.
Autorii au experimentat cu noile organoide aplicând substanțe chimice inflamatorii numite interleukine modelelor să imite ceea ce s-ar întâmpla în timpul unei reacții alergice.
„Organoizii au început să producă lacrimi complet diferite: era mai mult mucus, dar erau și mai multe componente antimicrobiene”, a spus Bannier-Hélaouët. Celulele smoc recent descoperite au devenit, de asemenea, mai abundente în organoid, sugerând că pot influența modul în care ochii noștri răspund la alergii, potrivit declarației.
Autorii intenționează ca modelul să fie utilizat pentru a testa noi medicamente pentru tratarea bolilor conjunctivei, inclusiv ochi uscatcare este cauzată de a cantitatea sau calitatea slabă a lacrimilorși ochi roz, sau inflamație declanșată de o infecție, alergii sau iritanți.
În cadrul studiului, cercetătorii au infectat organoizii cu diverși viruși despre care se știe că provoacă conjunctivită virală și apoi au tratat infecțiile cu medicamente. De exemplu, infecția cu virusul herpes simplex 1care este responsabil în principal de herpesul oral și genital dar poate provoca, de asemenea conjunctivităa fost inversat folosind medicamente antivirale.
Este nevoie de mai multe cercetări, dar autorii speră să folosească într-o zi această abordare pentru a face conjunctive de înlocuire pentru persoanele cu arsuri oculare, cancer sau tulburări genetice, potrivit declarației.
Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!