Sikerült működő mesterséges retinát létrehozni laborban

A Cell című tudományos lapban megjelent publikáció szerint a dr. Roska Botond vezette kutatócsoportnak sikerült mesterségesen olyan retinát létrehoznia, mely az egészséges felnőtt ember szervének megfelelően funkcionál. Az ún. retina organoid segítségével a későbbiekben személyre szabott, látást érintő terápiák is elérhetővé válhatnak - olvasható az egyetemi portál beszámolójában

A szemben található retina a fény érzékeléséért és a vizuális információk feldolgozásának kezdeti lépéseiért felelős idegszövet. Bár elhelyezkedése miatt könnyen hozzáférhető szervnek tűnik, sejtszintű működése részleteiben ma sem tisztázott. Ismereteink a látás folyamatáról alapvetően állatkísérletekből származnak, de ahogy azt dr. Szabó Arnold egy korábbi, a Science-ben megjelent publikáció kapcsán elmondta, bebizonyosodott, hogy az állatokon elért eredményekből levont következtetéseket nem lehet közvetlen módon az emberen alkalmazni. Az emberi retina vizsgálatát nagyban nehezíti a szövet érzékenysége, mert a testből eltávolított szövet a táplálék- és oxigénellátás megszakadása miatt néhány percen belül visszafordíthatatlan károsodást szenved. A dr. Roska Botond – aki az egyetemen végzett és tavaly elnyerte az intézmény legnagyobb presztízsű nemzetközi díját, a Semmelweis Budapest Award-ot – által vezetett Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel munkatársainak most sikerült perifériás szövetből – kötőszöveti sejtekből, illetve vérből – mesterségesen olyan fényérzékeny retina organoidot létrehozni, amelynek tulajdonságai gyakorlatilag megfelelnek az egészséges felnőtt emberi retina tulajdonságainak. Az eljárással felnőtt donorok bőréből vagy véréből izolált, már differenciált sejteket juttatják vissza őssejt állapotba, melyekből aztán a testen kívül, az eredetivel nagyban megegyező, korlátlan számú retina szövet növeszthető.

A kutatóknak emellett a világon elsőként sikerült szervdonorokból származó izolált emberi retinán elektrofiziológiai módszerekkel fényválaszt mérni, ami közelebb vihet a szerv működésének megértéséhez. A kísérletek során szervdonációból származó retina minták és a szövettenyészetben növesztett retina organoid egysejtes transzkriptóm analízisét is elvégezték. A molekuláris biológiai eljárással a szövetminták többezer sejtjének génaktivitását vizsgálták sejtszinten, majd a kapott adatok alapján a sejteket csoportokba, úgynevezett klaszterekbe rendezték. A szervdonációból származó és a mesterségesen növesztett retinaszövet a sejtek génaktivitás mintázata alapján is nagyfokú egyezést mutatott, sőt, sikerült több genetikai eredetű szemészeti betegség esetén az adott kórkép kialakulásában kulcsfontosságú sejttípust is azonosítani.

A felfedezést több éves kutatás előzte meg, melyben többek között a Semmelweis Egyetem Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézet Retina Laboratóriuma is részt vett. Dr. Szabó Arnold, a laboratórium vezetője, a Semmelweis Egyetem egyetemi tanársegédje dr. Kusnyerik Ákossal, az egyetem Szemészeti Klinikájának tudományos munkatársával együtt közreműködőként szerepel a cikk szerzői között. Dr. Szabó Arnold szerint a kutatás eredményei előre vetítik, hogy a jövőben akár a személyre szabott terápia kidolgozása is lehetővé válhat a betegek számára, hiszen a beteg sejtjeiből növesztett organoid tulajdonságai a betegre jellemző betegséget is hordozzák, így a szövettenyészetben növesztett mesterséges retina szöveten a terápiás eljárások hatásai közvetlenül vizsgálhatóvá válnak.

A publikáció ezen linken olvasható

Fotó: Kovács Attila – Semmelweis Egyetem