Minihjärna ögon organoid

Dyrkade minihjärnor utvecklar ögon

Tyska forskare har nu manipulerat odlade minihjärnor så att de bilda förstadier till ögon.

Tyska forskare har nu manipulerat odlade minihjärnor så att de bilda förstadier till ögon.

Elke Gabriel et al./Cell Stem Cell

För första gången har hjärnforskare odlat minihjärnor i laboratoriet som de - bokstavligen - kan få ögonkontakt med. Genombrottet gjordes av forskare från universitetet HHU i Düsseldorf i Tyskland.

Under det senaste decenniet har hjärnforskare kunnat odla minihjärnor, så kallade organoider, i laboratoriet. De skapas ur stamceller, som forskarna kan få att växa till olika typer av nervceller med hjälp av tillväxtfaktorer.

Men aldrig tidigare har det varit möjligt att manipulera dem för att utveckla andra organ som hjärncellerna är kopplade till.

Forskarna uppnådde resultatet genom att tillsätta vitamin A-liknande ämnen till organoiderna. Inom loppet av 30 dagar började förstadier till ögon att dyka upp på ytan på minihjärnorna.

Förstadierna innehöll flera av de celltyper som finns i ögats näthinna, liksom celltyper som finns i hornhinnan och linsen.

Minihjärnor ögon organoider

Exponerad för rätt tillväxtfaktorer utvecklar minihjärnorna två förstadier till ögon på ena sidan.

© Elke Gabriel et al./Cell Stem Cell

Utvecklingen fortsatte i ytterligare 20-30 dagar och forskarna kunde då se att cellerna i de primitiva ögonen bildade nervförbindelser till hjärnceller i andra delar av minihjärnan.

Minihjärnor blev ljuskänsliga

Efterföljande experiment visade att de nya nätverken av hjärnceller reagerade när forskarna utsatte förstadierna till ögon för ljus. Med andra ord hade minihjärnorna utrustats med en viss typ av syn.

De nya resultaten är dessutom häpnadsväckande eftersom de visar att minihjärnorna organiserar sig som i ett foster genom att "välja" en framsida och en baksida.

Totalt odlade forskarna 314 minihjärnor från stamceller från fyra olika donatorer, och 72 procent av dem utvecklade förstadier till ögon.

Minihjärna ögon organoid

© Elke Gabriel et al./Cell Stem Cell

Minihjärnor får syn på två månader

Det nya genombrottet ger forskare möjlighet att studera hur hjärnceller och nybildade [sinnesorgan] (https://illvid.dk/mennesket/kroppen/her-er-vores-syv-vigtigste-sanser) kommunicerar med varandra i tidigt fosterstadie.

Dessutom kan de odlade förstadierna till ögon användas för att testa specifik medicinsk behandling för patienter med ögonsjukdomar - eller kanske även för att odla fram olika ögonvävnader för transplantation baserat på patientens egna stamceller.