07.04.2011

Японские ученые вырастили из стволовых клеток глаз

Японские исследователи сумели вырастить в чашке почти полноценный глаз, содержащий основные слои сетчатки: пигментный эпителий, фоторецепторы, ганглионарные клетки и другие. Трансплантировать его целиком никто не собирается, а вот пересадка отдельных слоев не только возможное, но и весьма перспективное направление.

Сетчатка глаза по красоте, а вместе с ней и сложности архитектуры не уступает даже коре головного мозга. 10 тесно связанных слоев и многочисленные контакты между клетками обеспечивают не только феноменальную светочувствительность, но даже первичную обработку зрительной информации. Но, в отличие от многих органов и тканей нашего организма, сетчатка не способна к восстановлению. Так что любые дефекты, будь то разрывы, ожоги или последствия отслоения, приходится компенсировать другим, неповрежденным участкам.

Совсем иначе дело обстоит в эмбриональной сетчатке. Выделенные из нее клетки после трансплантации в состоянии превращаться в фоторецепторы – палочки и колбочки, восстанавливая способность глаза регистрировать свет. Проблема в том, где взять достаточно клеток и как наставить их на правильный путь развития, чтобы в чужом глазу они с него не свернули.

В качестве источника клеток ученые выбрали эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), способные к превращению в любые ткани организма. Вот только реализовать этот потенциал удается лишь частично: за счет «коктейля» сигнальных молекул и других условий ЭСК можно превратить в нейроны, клетки мышц, печени, сосудов и многие другие. Но куда труднее получить настолько сложно устроенный, полноценный орган, как глаз.

Авторы публикации в Nature к успеху шли методично, не торопясь, а главное – с особым вниманием относясь к опыту коллег. Учтено было все: питательная среда, растворимые факторы, стимулирующие развитие; состав геля, в который было погружено развивающееся яблоко, вообще меняли несколько раз за эксперимент. А концентрация кислорода вообще достойна отдельной публикации: вместо стандартных 20% ученые практически «обжигали» развивающийся глаз концентрацией 40%.

Результат – почти идеальный орган зрения: абсолютно упорядоченные слои палочек и колбочек, последовательно и параллельно связанные со всеми последующими звеньями информационной цепи.