Dzięki najnowszym zdobyczom mikroskopii i hodowli tzw. organoidów naukowcy precyzyjnie opisali budowę i rozwój siatkówki człowieka. Podobnymi metodami chcą badać inne tkanki i narządy, w tym mózg.
Jakie komórki znajdują się w badanej tkance, jakie geny są w niej aktywne, a jakie uśpione, które białka można w niej wykryć? To informacje niezbędne do tego, aby dokładnie opisać badaną część organizmu. Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu podjęli się tego wyzwania w odniesieniu do ludzkiej siatkówki.
Jednym z wykorzystanych narzędzi badawczych były tzw. organoidy – miniaturowe modele danej tkanki czy narządu hodowanego w laboratorium.
"Zaletą organoidów jest to, że możemy ingerować w ich rozwój i testować na nich różne substancje aktywne, a to pozwala nam na zdobycie większej wiedzy zarówno o zdrowej tkance, jak i jej chorobach" - wyjaśnia prof. Barbara Treutlein, autorka pracy opublikowanej w piśmie "Nature Biotechnology" (https://www.nature.com/articles/s41587-023-01747-2).
Jej zespół opracował nowe metody badania organoidów, w tym technikę barwienia komórek, która pozwala na sprawne wykrywanie różnych białek z pomocą mikroskopii fluorescencyjnej. Eksperymenty w dużej mierze były przy tym wykonywane przez specjalnego robota, a uzyskiwane obrazy analizowane przez komputerowe algorytmy. Mikroskopowe dane badacze połączyli z wynikami badań aktywności genów. Analiza pozwoliła np. określić, jakie funkcje pełnią poszczególne komórki tworzące siatkówkę.
Wszystkie wspomniane czynności naukowcy przeprowadzili przy tym na organoidach reprezentujących różne etapy rozwoju siatkówki.
"Możemy wykorzystać ten zakres czasowy, aby pokazać, jak tkanki na organoidach stopniowo się rozwijają, gdzie i jakie typy komórek się mnożą i kiedy oraz gdzie znajdują się synapsy. Procesy te można porównać do tych, które zachodzą podczas powstawania siatkówki w czasie rozwoju embrionalnego" – tłumaczy prof. Gray Camp, współautor badania.
Wyniki projektu jego autorzy udostępnili w specjalnym serwisie online EyeSee4is (https://eyesee4is.ethz.ch). Planują też dalsze pogłębianie wiedzy. Zamierzają m.in. celowo zaburzać rozwój organoidów siatkówki, aby badać jej choroby, testować leki i genetyczne modyfikacje.
"Dostarczy nam to nowych danych na temat chorób, takich jak np. retinopatia barwnikowa - dziedziczna choroba, która powoduje stopniowe zanikanie światłoczułych receptorów siatkówki i ostatecznie prowadzi do ślepoty" – podkreśla prof. Camp.
Badacze chcą też analizować inne tkanki, w tym mózgu i guzów nowotworowych. (PAP)
Marek Matacz
mat/ zan/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
