Een nieuwe doorbraak in stamcelonderzoek heeft wetenschappers dichter bij het creëren van in het laboratorium gekweekte menselijke oogbollen gebracht.
Een team van biologen onder leiding van Koji Nishida van de Universiteit van Osaka heeft een nieuwe manier ontdekt om de vele individuele weefsels te verkrijgen waaruit de menselijke oogbal bestaat. Hiervoor hebben wetenschappers slechts een klein stukje menselijke huid nodig. Met de nieuwe methode kunnen onderzoekers het netvlies, het hoornvlies, de lens en meer laten groeien.
In voorlopige tests waren Japanse onderzoekers in staat om het hoornvlies van een konijn te laten groeien, de heldere vacht van het oog die het zicht herstelde bij blinde konijnen die geboren waren met een onvolledig ontwikkeld hoornvlies. De onderzoeksresultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
"We staan nu op het punt om met de eerste klinische proeven bij mensen te beginnen - door een transplantatie van de voorste oogkamer uit te voeren om de visuele functie te herstellen", schrijft Nishida in een artikel in Nature. Hij gelooft dat hij binnen drie jaar in staat zal zijn om een techniek te testen om een ziek of beschadigd menselijk hoornvlies te herstellen.
Het nieuwe onderzoek bouwt voort op recente vorderingen in stamceltechnologie. In 2006 ontdekten wetenschappers dat het mogelijk was om met een paar DNA-manipulaties complete stamcellen te maken uit normale bloedcellen of huid.
Nu hebben wetenschappers ontdekt dat ze geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS) een eenvoudig proto-oog kunnen laten vormen, waaruit een verscheidenheid aan oogweefsels kan worden afgeleid. Ze slaagden erin om de vorming van dit proto-oog op gang te brengen door iPS-cellen in een petrischaal te laten groeien en de juiste combinatie van eiwitten en andere moleculen toe te voegen. In wezen zijn deze proto-ogen vier eenvoudige ringen van verschillende soorten cellen die vervolgens worden getransformeerd in delen van het oog, zoals het netvlies of de lens. Met andere woorden, dit is een van de vroegste en eenvoudigste fasen in de vorming van het biologische oog.
Tijdens het experiment begonnen wetenschappers met de vorming van proto-ogen uit konijnenhuidcellen, en haalden vervolgens enkele van de zich ontwikkelende cellen uit de derde ring van het proto-oog. Deze ring vormt vervolgens het hoornvlies en de lens van het oog. De verzamelde cellen werden vervolgens afzonderlijk gekweekt om een transparante film van hoornvliesmateriaal te vormen. Nishida implanteerde deze film vervolgens in de ogen van blinde konijnen, waaruit huidcellen werden gehaald om iPS-cellen te verkrijgen. Stamcellen schoten wortel en gaven de dieren weer zicht.
Bijzonder belangrijk in de nieuwe studie, merkt het artikel op, is dat wetenschappers door het vormen van proto-ogen monsters kunnen verkrijgen van vrijwel elk celtype dat nodig is om beschadigde ogen te repareren of te repareren.
Promotie video:
Sergey Lukavsky
