干细胞自发分类视力

本周,日本科学家取得了一项里程碑式的突破,他们利用干细胞在培养皿中培育出了一个新的视网膜,这可能是有朝一日制造出替代视网膜的关键。
4月10日

采访

简·索登博士,伦敦大学学院

本周,日本科学家取得了一项里程碑式的突破,他们利用干细胞在培养皿中培育出了一个新的视网膜,这可能是有朝一日为因疾病或眼睛受伤而失明的患者培育出替代视网膜的关键。为了告诉我们更多关于这一点以及它是如何工作的,我们请来了伦敦大学学院的研究员简·索登博士,他本周写了一篇关于这项工作的评论。你好,简。

简-你好,克里斯。

克里斯-简,请先告诉我们,这些研究人员到底做了些什么?

简:在这项新的研究中,笹井的实验室已经证明,在细胞培养皿中培养视网膜的复杂结构是可能的。视网膜是眼睛后部复杂的神经组织层,它能探测光线并将视觉信息传递给大脑。这项新研究真正令人印象深刻的是,人造视网膜是从胚胎干细胞系中生长出来的。这些是多能细胞能够在体内产生所有不同类型的细胞。所以这些实验的起点是一组相同的细胞,笹井发现在一定的培养条件下,细胞群会自我组织,自发地形成一个杯子形状,叫做光学杯,形状很像白兰地杯。视网膜是由杯子的内层形成的,在培养皿中确实分化出来了。

人眼为什么以前不可能做到?他们取得了什么突破,使我们能够在以前科学家们失败的培养皿中实现这一目标?

简:他们添加的一种关键成分以前没有使用过,叫做基质,它是基底膜的一种成分,所以它似乎对帮助细胞形成视网膜发育的层很重要。在人类生命中,这一过程将在发育的第6周左右发生。在他们的研究中,他们使用了小鼠胚胎干细胞,因此重要的下一步将是看看同样的方法是否可以应用于人类胚胎干细胞。

克里斯:那告诉我们这个结构是如何形成的呢?假设,因为你现在可以在培养皿中实现,你可以开始从基因上对它进行询问,并询问哪些基因在哪些细胞中被激活,以什么顺序形成这种结构。

简:当然。我认为它为我们提供了一个新的系统来研究眼睛是如何发育的,这对于理解眼睛不能正常发育的情况很重要。我认为这也是一个非常重要的发现,因为它表明胚胎干细胞确实有指令允许它们自我组织,这可能适用于其他组织以及视网膜。所以,也许我们正处于见证更多胚胎干细胞自我组织能力的开端。

Chris -你之前提到过,就像我在介绍中提到的,这可能是为那些眼睛受伤或眼疾导致视网膜受损的人培育替代组织的一步。关键的是,在日本的这篇论文中,他们使用了胚胎干细胞,但是那些患有眼疾的人,显然,他们通常已经超过了胚胎阶段。有没有另一种细胞类型我们可以利用它来做他们在人类口腔培养皿中做的事情?

简:是的。有人类胚胎干细胞系,我认为另一个可能的来源是所谓的诱导多能干细胞,胚胎干细胞是从其他组织中产生的。所以这两种细胞来源都有可能被用来产生新的视网膜细胞,这些细胞可以被移植到患病的视网膜上,从而为视网膜疾病提供治疗,包括视网膜细胞的丧失。

克里斯:你认为如果我们真的到了那个阶段,如果你把这些新生成的视网膜细胞放入患病的眼睛,它们是否有机会让接受者恢复视力?

简:是的。我的意思是,还有很多工作要做,但我们和其他人已经证明,如果你把未成熟的感光细胞移植到患病的视网膜上,它们能够恢复一些光敏性。现在,为了把这种方法应用到病人身上,必须有一个未成熟的光感受器的来源,这是有可能的,这些合成视网膜可以提供一个细胞的来源,可以适合移植到病人身上。

克里斯:你认为什么样的疾病可以接受这样的治疗?

简:有很多不同类型的视网膜疾病会导致失明。大量的死亡与感光细胞(感光细胞)的死亡有关。它们包括视网膜色素变性和许多不同类型的遗传性视网膜疾病,每3000人中就有1人患有这种疾病。所以这些情况可以通过视网膜干细胞疗法来解决。

克里斯:太棒了!简,非常感谢你来和我们分享你的工作。

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