Уже на сегодняшнем уровне развития медицины мы можем выращивать множество тканей для трансплантации. Но проблема в том, что относится это по большей части лишь к довольно «просто» устроенным тканям вроде кожи, костей или мышц. И чем более сложное устройство имеет ткань — тем сложнее ее создать «в пробирке». На первом месте по сложности выращивания стоит, пожалуй, нервная ткань головного, спинного мозга и сетчатки. И именно способ создать последнюю недавно нашли эксперты из Университета Джонса Хопкинса (США).

Основной проблемой при создании любых типов тканей в лабораторных условиях является выяснение триггерных факторов и условий, приводящих к дифференцировке клеток-предшественников. Ведь получить стволовые клетки не составляет особой проблемы. Клетки сетчатки, как известно, делятся на 2 типа, отвечающие за дневное и сумеречное зрение — палочки и колбочки. Причем, клетки, которые распознают цвета, делятся еще на 3 подвида: клетки S-типа улавливают сине-фиолетовую часть спектра, клетки М-типа — зелено-желтую, а клетки L-типа — красную (к слову, именно дефект в тех или иных клетках отвечает за развитие различных форм дальтонизма). И все эти клетки развиваются из одной популяции. И ученые обнаружили, что именно влияет на их развитие.

В ходе исследований позвоночных животных и человека было выявлено, что важнейшую роль на процессы формирования клеток сетчатки играют тиреоидные гормоны щитовидной железы и в частности трийодтиронин. Добавление трийодтиронина в питательную среду со столовыми клетками при определенных условиях запускает процесс специализации клеток. Причем, избыток гормона вызывает блокирование созревания клеток S-типа и развитие M и L-клеток, а недостаток трийодтиронина, напротив, провоцирует угнетение развития M и L клеток формирование клеток по S-типу.

Развитие различных клеточных линий в зависимости от уровня концентрации гормона щитовидной железы

Процесс этот довольно трудоемкий, но исследователи смогли вырастить функционирующий органоид сетчатки, реагирующий на свет и даже выпустили короткий демонстрационны ролик, доступный ниже. По признанию авторов, их изыскание может стать не только ключом к созданию искусственной сетчатки, но и к терапии дальтонизма и других нарушений зрительных функций.