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干细胞培育出的迷你大脑具有光敏、类似眼睛的特征
了解眼睛如何发育可以帮助研究人员确定如何治疗早期视网膜疾病
在一项新的研究中，研究人员显着培育出具有一组称为视杯的眼睛状结构的微型大脑。视杯是视网膜的前身，它在微型类器官中的发育类似于人类胚胎中眼睛结构的出现。
这项研究可以帮助科学家了解眼部疾病、眼睛发育和分化过程，Science Alert 的米歇尔·斯塔尔 (Michelle Starr) 报道。该研究本周发表在《细胞干细胞》杂志上。
类器官是可以复制器官的小型三维组织培养物。 Live Science 的 Yasemin Saplakoglu 报道说，研究人员从干细胞或有可能成熟为体内任何细胞的细胞中培育出微小的类器官。生长的类器官使研究人员能够深入了解器官如何发育，并提供关于器官如何对特定药物或治疗产生反应的宝贵见解。
有两种类型的干细胞：成体干细胞和胚胎干细胞。人类诱导的多能干细胞 (iPSC) 是一种成体干细胞，来源于人类胚胎。相反，iPSCs 取自成人细胞，通常取自皮肤或血液样本，并转化为类胚胎状态。这些 iPSC 细胞不再是皮肤细胞或血细胞，现在可以发育成体内的任何细胞。
在以前的研究中，只有纯视网膜细胞或视杯在实验室中单独生长。据 Science Alert 报道，杜塞尔多夫大学医院的类器官专家 Jay Gopalakrishnan 和他的同事们使用 iPSC 培养的迷你大脑来观察眼睛结构是否可以作为类器官的一个完整部分发育——而不是分别培养这两个部分。
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60 天时，大脑类器官长出了一对黑色视杯。
根据 Live Science，该团队修改了一种用于将干细胞转化为神经组织的技术，以创建带有视杯的大脑类器官。细胞发育成微型大脑后，视杯在 30 天后形成，并在 50 天时完全成熟。该时间与人类胚胎的眼睛发育目标一致，这意味着该过程可用于研究眼睛在子宫内的发育情况。
在 314 个创造的迷你大脑中，72% 长出了视杯。该团队还发现，这些结构对光有反应，并发展出与神经元组织相连的不同类型的视网膜细胞。据 Live Science 报道，类器官上的眼睛甚至有晶状体和角膜组织。
Gopalakrishnan 在一份声明中说：“我们的工作突出了大脑类器官产生原始感觉结构的非凡能力，这些结构对光敏感，并且具有与体内发现的细胞类型相似的细胞类型。” “这些类器官可以帮助研究胚胎发育过程中的脑-眼相互作用，模拟先天性视网膜疾病，并生成患者特异性视网膜细胞类型，用于个性化药物测试和移植治疗。”
Futurism 的维克多·坦格曼 (Victor Tangermann) 报道说，科学家们现在正在研究如何使视杯的功能保持更长的时间，以用于研究视网膜疾病。
https://www.smithsonianmag.com/smart-news/mini-brains-grown-stem-cells-developed-eyes-can-sense-light-180978478/