科学家们在人眼视网膜中发现了一种前所未见的细胞,这种细胞可能有助于逆转由常见疾病(如黄斑变性)引起的视力丧失。
研究人员在捐赠的胎儿组织样本中发现了这些细胞。视网膜是一种位于眼睛后部的感光结构,对视觉至关重要。科学家还在实验室培养的人类视网膜模型中发现了相同的细胞,并且当他们将这些模型移植到患有常见眼疾的小鼠体内时,成功恢复了小鼠的视力。
“这项研究不仅深化了我们对视网膜生物学的理解,而且在推进视网膜退化性疾病治疗方面具有巨大潜力。”研究人员在描述这一发现的论文中写道,该论文于3月26日发表在《科学转化医学》杂志上。
视网膜能够检测光线并将其转化为大脑可以解释的信号,使我们能够看到东西。视网膜退化是全球失明的主要原因之一,它可能由多种因素引起,包括衰老、糖尿病和物理损伤,进而导致常见的眼部疾病,如黄斑变性和色素性视网膜炎。
目前,针对这些疾病的治疗方法主要集中在减缓视网膜细胞的退化速度以及保护仍健康的细胞。然而,目前尚无有效的疗法能够促进视网膜修复,从而有效逆转其退化。
一种潜在的解决方案是用干细胞替换退化的细胞——在适当条件下,干细胞可以成熟为身体中的任何类型的细胞。然而,直到现在,科学家们还没有在人类视网膜中找到合适的干细胞来实现这一目标,新研究的作者写道。
在这项新研究中,研究团队在实验室中分析了胎儿视网膜样本中的细胞活动。科学家们发现了两种具有再生潜力的视网膜干细胞:人类神经视网膜干细胞样细胞(hNRSCs)和视网膜色素上皮干细胞样细胞(RPE干细胞样细胞)。
研究人员发现,这两种细胞都位于视网膜的外缘,并且都可以自我克隆。然而,只有hNRSCs能够在适当的条件下分化成其他类型的视网膜细胞。
在另一项实验中,研究人员在培养皿中培育了微型的人类视网膜复制品。这些三维组织模型被称为类器官,比传统的动物模型更能模拟人体器官的独特复杂性。
对这些类器官内的细胞进行分析后,研究人员发现它们包含类似于胎儿组织样本中的hNRSCs。研究团队还确定了特定的分子链事件,这些事件将干细胞转化为其他视网膜细胞,并调节修复过程。
当这些干细胞被移植到患有类似色素性视网膜炎的小鼠视网膜中时,这些干细胞分化成了检测和处理光信号所需的视网膜细胞。与未接受移植细胞的小鼠相比,这些新的视网膜细胞最终改善了小鼠的视力。这种效果持续了整个实验期间,长达24周。
综合来看,这些早期发现表明,hNRSCs可能用于开发治疗人类视网膜眼病的新疗法。但还需要更多的研究来确认这些细胞在恢复人类视力方面的潜力。
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