Minihjerne øjne organoid

Dyrkede minihjerner utvikler øyne

Tyske forskere har nå manipulert dyrkede minihjerner til å danne forstadier til øyne.

Tyske forskere har nå manipulert dyrkede minihjerner til å danne forstadier til øyne.

Elke Gabriel et al./Cell Stem Cell

For første gang har hjerneforskere dyrket fram minihjerner i laboratoriet som de – bokstavelig talt – kan få øyekontakt med. Gjennombruddet er skapt av forskere ved universitetet HHU i Düsseldorf i Tyskland.

Hjerneforskere har gjennom det siste tiåret blitt i stand til å dyrke minihjerner, også kalt organoider, i laboratoriet. De skapes ut fra stamceller, som forskerne ved hjelp av vekstfaktorer kan få til å utvikle seg til ulike typer nerveceller.

Nå har de også klart å få dem til å utvikle andre organer som hjernecellene står i forbindelse med.

Forskerne oppnådde resultatet ved å tilføre organoidene A-vitaminlignende stoffer. I løpet av 30 dager begynte forstadier til øyne å dukke opp på overflaten av minihjernene.

Forstadiene inneholdt flere av de celletypene som finnes i øyets netthinne, samt celletyper som finnes i hornhinnen og linsen.

Minihjerner øjne organoider

Når de blir utsatt for de rette vekstfaktorene, utvikler minihjernene to forstadier til øyne på den ene siden.

© Elke Gabriel et al./Cell Stem Cell

Utviklingen fortsatte i 20–30 dager, og forskerne kunne se at cellene i de primitive øynene dannet nerveforbindelser til celler i andre områder av minihjernene.

Minihjerner ble lysfølsomme

Senere forsøk viste at de nye nettverkene av hjerneceller reagerte når forskerne utsatte øye-forstadiene for lys. Minihjernene hadde med andre ord blitt utstyrt med en form for syn.

De nye resultatene er også oppsiktsvekkende fordi de viser at minihjernene ordner seg som hos et foster ved å «velge» en forside og en bakside.

I alt dyrket forskerne 314 minihjerner ut fra stamceller fra fire ulike donorer, og 72 prosent av dem utviklet forstadier til øyne.

Minihjerne øjne organoid

© Elke Gabriel et al./Cell Stem Cell

Minihjerner får syn på to måneder

Det nye gjennombruddet gir forskerne muligheter til å studere hvordan hjerneceller og nydannede sanseorganer kommuniserer med hverandre i den tidlige fostertilstanden.

Dessuten kan de prøve ut spesifikk medisinsk behandling for pasienter med øyesykdommer – eller kanskje til og med dyrke fram ulikt øyevev til transplantasjon basert på pasientens egne stamceller.