Գիտնականները հայտնել են, որ լաբորատորիայում ցողունային բջիջներից աճեցված մինի ուղեղը ինքնաբերաբար զարգացրել է աչքի տարրական կառուցվածքը:
Մարդու ուղեղի փոքրիկ օրգանոիդները, որոնք աճեցվել են ճաշատեսակների մեջ, ցույց են տվել երկու երկկողմանի սիմետրիկ օպտիկական գավաթների աճ, որոնք արտացոլում են մարդու սաղմերի աչքի կառուցվածքի զարգացումը: Այս անհավանական արդյունքը կարող է օգնել մեզ ավելի լավ հասկանալ աչքերի տարբերակման և զարգացման գործընթացը, ինչպես նաև աչքի հիվանդությունները:
«Մեր աշխատանքն ընդգծում է ուղեղի օրգանոիդների ուշագրավ կարողությունը՝ առաջացնելու պարզունակ զգայական կառուցվածքներ, որոնք զգայուն են լույսի նկատմամբ և պարունակում են բջիջների տեսակներ, որոնք նման են մարմնում հայտնաբերվածներին», - ասում է նյարդաբան Ջեյ Գոպալակրիշնանը Գերմանիայի Դյուսելդորֆի համալսարանական հիվանդանոցից: «Այս օրգանոիդները կարող են օգնել ուսումնասիրել ուղեղ-աչք փոխազդեցությունները սաղմնային զարգացման ընթացքում, մոդելավորել ցանցաթաղանթի բնածին խանգարումները և ստեղծել հիվանդի համար հատուկ ցանցաթաղանթի բջիջներ անհատականացված դեղերի թեստավորման և փոխպատվաստման թերապիայի համար»:
Ուղեղի օրգանոիդները իրական ուղեղ չեն, ինչպես կարող եք պատկերացնել: Սրանք փոքր եռաչափ կառուցվածքներ են, որոնք աճում են առաջացած պլյուրիպոտենտ ցողունային բջիջներից.
Այս դեպքում այս ցողունային բջիջները կարող են վերածվել ուղեղի հյուսվածքի կուտակումների, որոնք նման չեն մտքերին, զգացմունքներին կամ գիտակցությանը: Նման «մինի ուղեղները» օգտագործվում են հետազոտական նպատակներով, որտեղ իրական կենդանի ուղեղի օգտագործումը անհնար կամ առնվազն էթիկական դժվար կլինի, օրինակ՝ դեղերի արձագանքը փորձարկելու կամ որոշակի անբարենպաստ պայմաններում բջիջների զարգացումը դիտարկելու համար: Այս անգամ Գոպալակրիշնանը և նրա գործընկերները ծրագրել էին դիտարկել աչքերի զարգացումը։
Նախորդ հետազոտություններում այլ գիտնականներ օգտագործել են սաղմնային ցողունային բջիջներ՝ օպտիկական գավաթներ աճեցնելու համար, կառուցվածքներ, որոնք սաղմի զարգացման ընթացքում դառնում են գրեթե ամբողջ աչքը: Այլ հետազոտություններ մշակել են օպտիկական գավաթանման կառուցվածքներ առաջացած պլյուրիպոտենտ ցողունային բջիջներից:
Այս կառույցներն ուղղակիորեն աճեցնելու փոխարեն Գոպալակրիշնանի թիմը ցանկանում էր տեսնել, թե արդյոք դրանք կարող են աճել որպես ուղեղի օրգանոիդների ինտեգրված մաս: Սա թույլ կտա մեզ տեսնել, թե ինչպես կարող են այս երկու տեսակի հյուսվածքները միասին աճել, այլ ոչ թե պարզապես առանձին-առանձին աճեցնել օպտիկական կառուցվածքները:
Օրգանոիդների զարգացման վերաբերյալ նախորդ աշխատանքը ցույց էր տվել ցանցաթաղանթի բջիջների առկայությունը, սակայն նրանք չէին մշակել օպտիկական կառուցվածքներ, ուստի թիմը փոխեց իրենց արձանագրությունները: Նրանք չփորձեցին ստիպել զուտ նեյրոնային բջիջների զարգացումը նեյրոնների տարբերակման վաղ փուլերում և ռետինոլ ացետատ ավելացրեցին կուլտուրայի միջավայրում՝ որպես աչքի զարգացման օժանդակ միջոց:
Նրանց խնամքով պահպանված մանկական ուղեղն արդեն ձևավորել էր օպտիկական բաժակներ զարգացման 30-րդ օրը, և կառուցվածքները հստակ տեսանելի էին 50-րդ օրը: Սա համահունչ է մարդու սաղմի աչքի զարգացման ժամանակին, ինչը նշանակում է, որ այս օրգանոիդները կարող են օգտակար լինել այս գործընթացի բարդությունները ուսումնասիրելու համար:
Կան այլ հետևանքներ. Օպտիկական գավաթները պարունակում էին ցանցաթաղանթի տարբեր տեսակի բջիջներ, որոնք կազմակերպված էին լույսին արձագանքող նյարդային ցանցերի մեջ և նույնիսկ պարունակում էին ոսպնյակներ և եղջերաթաղանթի հյուսվածք: Վերջապես, կառուցվածքները ցույց տվեցին ցանցաթաղանթի կապը ուղեղի հյուսվածքի տարածքների հետ:
Ուղեղի 314 օրգանոիդներից, որոնց թիմն աճեց, 73%-ը մշակեց օպտիկական բաժակներ: Գիտնականներն ասում են, որ թիմը հույս ունի ռազմավարություն մշակել՝ այս կառույցները ավելի երկար ժամանակ կենսունակ պահելու համար՝ հսկայական ներուժով ավելի խորը հետազոտությունների համար:
«Ուղեղի օրգանոիդներ, որոնք պարունակում են օպտիկական վեզիկուլներ, որոնք ցուցադրում են բարձր մասնագիտացված նեյրոնային բջիջների տեսակները, կարող են մշակվել՝ ճանապարհ բացելով անհատականացված օրգանոիդների և ցանցաթաղանթի պիգմենտային էպիթելի թիթեղների ստեղծման համար՝ փոխպատվաստման համար», - գրում են նրանք իրենց աշխատության մեջ: «Մենք կարծում ենք, որ [սրանք] հաջորդ սերնդի օրգանոիդներ են, որոնք օգնում են մոդելավորել ռետինոպաթիաները, որոնք առաջանում են վաղ նյարդային զարգացման խանգարումներից»:
Դուք կարող եք օգնել Ուկրաինային պայքարել ռուս զավթիչների դեմ։ Դա անելու լավագույն միջոցը Ուկրաինայի զինված ուժերին միջոցների նվիրաբերումն է Savelife կամ պաշտոնական էջի միջոցով NBU.
Կարդացեք նաև.