大脑器官可以发育出视杯。什么是视杯?有什么用?

大脑器官可以发育出视杯。什么是视杯?研究人员表示,这一发现凸显了类脑器官产生原始感觉结构的非凡能力,这些器官对光敏感,细胞类型与人类细胞相似。但在过去,用多能干细胞制造眼镜的主要目的是制造视网膜。直到现在,视杯和其他三维视网膜结构还没有在功能上整合到脑器官中。

这些器官可以帮助研究胚胎发育过程中大脑和眼睛的相互作用,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。利用多能干细胞衍生的3D类脑器官可以研究人类大脑发育和疾病的许多方面,多能干细胞可以产生体内所有类型的细胞。先前的研究使用人类胚胎干细胞来制造视杯和视网膜。一些研究还表明,视杯结构可以由iPSCs产生。

人类大脑发育和疾病的许多方面都可以通过使用多能干细胞衍生的3D大脑器官进行研究,多能干细胞可以分化为体内所有类型的细胞。此前,研究人员使用人类胚胎干细胞分化成“视杯”,形成视网膜。另一项研究表明,“眼球”结构可以由成体细胞的IPSCs产生,这些细胞被重新编程,恢复到胚胎样的多能状态。过去,用多能干细胞制造“眼镜”的重点是制造纯视网膜。在这项研究之前,视杯和其他三维视网膜结构在功能上没有与大脑器官结合。

为了实现这一目标,研究小组修改了他们之前开发的方案,将IPSCs转化为神经组织。人脑中的“视杯”最早在30天内形成,50天内发育成可见结构。这个时间框架类似于人类胚胎中视网膜的发育。