A Wisconsin-Madisoni Egyetem kutatói több mint egy évtizede folytatnak kutatásokat, amelyek nyomán immár képesek a látás folyamatában nélkülözhetetlen recehártyáéhoz, avagy retináéhoz hasonló szöveteket laborban kitenyészteni. Mint azt az egyetem közleménye írja, ehhez közönséges bőrsejteket programoznak vissza pluripotens őssejtekké, majd azokból fejlődnek ki a fényérzékeny retinasejtek, amelyek képesek érzékelni a fényt, hogy aztán továbbítsák annak jeleit az agy felé. David Gamm, az egyetem szemész professzora, a McPherson Szemkutató Intézet igazgatója elmondta, már a kezdetek óta az a céljuk, hogy olyan szervszerű szöveteket, úgynevezett organoidokat hozzanak létre, amelyeket beültetve aztán pótolni tudják a szervezet azonos típusú sejtjeit, amelyek valamilyen retinabetegség következtében korábban elpusztultak.
„Miután azonban hónapokig növekedtek összetett csoportokká egy laboratóriumi csészékben, a kérdés továbbra is az – képesek lesznek a sejtek megfelelően működni, ha szétválasztjuk őket? Ez ugyanis kulcsfontosságú ahhoz, hogy beültethessük egy beteg szemébe” – mutatott rá Gamm. A szakember és munkatársai a tavalyi év során több tanulmányt is közzétettek a témában, bemutatva, hogy a laboratóriumi retinasejtek, avagy fotoreceptorok ugyanúgy reagálnak a különböző hullámhosszú és intenzitású fényre, akárcsak az egészséges recehártya sejtjei. Emellett amikor leválasztják a sejteket az organoidban szomszédos sejtekről, képesek idegnyúlványokat, úgynevezett axonokat használva kapcsolatot keresni az új szomszédos sejtekkel, mintha csak kezet fognának azokkal.
„A kirakós utolsó darabja az volt, hogy kiderítsük, ezek a nyúlványok megfelelően tudnak-e kapcsolódni más retinasejttípusokhoz annak érdekében, hogy kommunikálni tudjanak” – árulta el Gamm. A kutatócsoport által a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban megjelentetett legfrissebb tanulmány eredményei pedig arról árulkodnak, hogy a válasz a kérdésre: igen.
Jó hír: közösen kapták el a veszettséget
A retinán belül és az agyban elhelyezkedő sejtek szinapszisokon keresztül kommunikálnak egymással. Ezek lényegében apró átjárók az axonok végén. A wisconsini kutatóknak azt kellett bebizonyítaniuk, hogy laboratóriumi sejtjeikben megvan a képesség arra, hogy átvegyék a beteg sejtek helyét, illetve ugyanúgy továbbítani tudják az érzékszervi információkat, mint ahogy az egészséges sejtek tennék. Mindennek alapja pedig, hogy képesek legyenek szinapszisokat kialakítani.
Hogy erre valóban képesek-e, annak felderítése érdekében Gamm csapata sejteket választott le egyesével az organoidokról, majd egy hetet hagytak azoknak egy üvegedényben, hogy kinyújtsák axonjaikat, keresve az új kapcsolódási lehetőségeket. Ezután a veszettséget okozó vírus (Rabies lyssa) egy módosított változatának tették ki a sejteket. Újabb egy hét elteltével azt látták, hogy számos retinasejt nemcsak megfertőződött, de átadta a kórokozót a szomszédos sejteknek is, méghozzá a sikeresen létrejött szinapszisokon keresztül.
Gamm professzor szerint az új kutatási eredmények birtokában immár nyilvánvaló, hogy megtehetik a következő lépést, méghozzá azt, hogy elkezdjék a humán klinikai vizsgálatokat. Hozzátette, a fertőzött sejtek elemzése alapján a legtöbb szinapszist a fotoreceptorok alakították ki, illetve azok mindkét típusa, a csapok és pálcikák. Márpedig éppen ezek vesznek el olyan betegségek során, mint például az időskori makuladegeneráció és a genetikai eredetű festékes szemideghártyagyulladás (retinitis pigmentosa). Emellett a kísérletben a retina ganglionsejtjei kapcsán is biztató adatokat jegyeztek fel, amelyek jellemzően a látóideg betegségei során sérülnek, mint amilyen a zöld hályog (glaukóma) is. „Mindez jól mutatja, milyen széles körű potenciál rejlik ezekben a retinaorganoidokban” – emelte ki a szakember.
