Οι επιστήμονες αναπτύσσουν ανθρώπινους δακρυϊκούς αδένες στο εργαστήριο και τους κάνουν πραγματικά να κλαίνε

Οι αποσπασμένοι, κλάμαι ανθρώπινοι δακρυϊκοί αδένες μοιάζουν με κάτι από μια ταινία επιστημονικής φαντασίας. Αλλά στην Ολλανδία, λειτουργικοί δακρυϊκοί αδένες που δεν σχετίζονται με τα μάτια κανενός (ή συναισθήματα) πρωταγωνιστούν στα πραγματικά δράματά τους.

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Hubrecht και το UMC Utrecht χρησιμοποίησαν βλαστικά κύτταρα για την ανάπτυξη μικρών δακρυϊκών αδένων σε ένα τρυβλίο Petri που μιμείται το πραγματικό πράγμα. Ελπίζουν ότι αυτά τα λεγόμενα οργανίδια θα χρησιμεύσουν ως μοντέλα για τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα στους ανθρώπινους δακρυϊκούς αδένες παράγουν δάκρυα. Τελικός στόχος: καλύτερη κατανόηση και αντιμετώπιση καταστάσεων όπως ξηροφθαλμία ή αυτοάνοση διαταραχή Σύνδρομο SjogrenΚαθώς και καρκίνοι του δακρυϊκού αδένα.

«Ας ελπίσουμε ότι, στο μέλλον, αυτός ο τύπος οργανισμού θα είναι καλλιεργημένος για ασθενείς με δακρυϊκούς αδένες που δεν λειτουργούν», λέει η Marie Pannier Hlaweit, διδακτορική φοιτητής στο Ινστιτούτο Hobrecht Institute for Growth Biology and Stem Cell Research. Συν-συγγραφέας από τον καθηγητή Η μελέτη δημοσιεύθηκε την Τρίτη στο περιοδικό Cell Stem Cell Αυτό εξηγεί τις λεπτομέρειες του έργου.

Τα οργανίδια είναι κατασκευασμένα στο εργαστήριο, σε τρισδιάστατα εναιωρήματα, από έναν μικρό αριθμό βλαστικών κυττάρων που τελικά πολλαπλασιάζονται για να σχηματίσουν κάτι που μοιάζει με ένα πραγματικό όργανο, Σαν μικρό εγκέφαλοΚαι το ΚύστηΉ, σε αυτήν την περίπτωση, οι αδένες που βρίσκονται μέσα στο άνω βλέφαρο.

Οι δακρυϊκοί αδένες τροφοδοτούν συνεχώς το υγρό που σαρώνεται στην επιφάνεια του ματιού κάθε φορά που αναβοσβήνουμε και στη συνέχεια στραγγίζουμε σε μικρές τρύπες στις γωνίες του άνω και κάτω βλεφάρου προτού ταξιδέψουμε μέσω των δακρυϊκών αγωγών στη μύτη. Εκτός από την εμφάνιση συναισθημάτων, το υγρό είναι Απαραίτητο για την υγεία των ματιώνΛιπαίνει τον κερατοειδή και βοηθά στην αποφυγή βακτηρίων. Μια δυσλειτουργία του δακρυϊκού αδένα μπορεί να είναι ενοχλητική, προκαλώντας ξύσιμο, τσούξιμο, κάψιμο και ευαισθησία στο φως. Αλλά μπορεί επίσης να είναι επικίνδυνο, οδηγώντας σε εκδορές του κερατοειδούς, έλκη ή ακόμη και τύφλωση στις πιο σοβαρές περιπτώσεις.

Οι δακρυϊκοί αδένες αποτελούνται από διάφορους τύπους κυττάρων. Οι αδένες που μεταμοσχεύονται στο εργαστήριο εκτός των Κάτω Χωρών αποτελούνται από έναν μόνο τύπο, ο οποίος είναι πόρος και κλαίει σε απόκριση σε χημικά ερεθίσματα όπως η νοραδρεναλίνη, ένας νευροδιαβιβαστής που στέλνει ένα μήνυμα από νευρικά κύτταρα στους δακρυϊκούς αδένες.

“Τα μάτια μας είναι πάντα βρεγμένα, ακριβώς όπως οι δακρυϊκοί αδένες στο πιάτο”, λέει ο Panier-Helout για τους προσθετικούς αδένες. Ο Bannier-Hélaout εργάζεται στον κόσμο της μοριακής βιολογίας Εργαστήριο Hans Cleavers, Το οποίο επικεντρώνεται στη δημιουργία οργάνων για τη μοντελοποίηση της ασθένειας, και έχει αναδημιουργήσει προηγουμένως αδένες δηλητηρίου φιδιού και αδένες ρήξης αρουραίων.

Δεν είναι σαν να περπατάτε στο εργαστήριο Clevers και να βλέπετε μεγάλες σταγόνες σε σχήμα δακρύων που επιπλέουν στα βάζα. Τα κύτταρα ρίχνουν δάκρυα στο εσωτερικό μέρος του οργάνου, το οποίο ονομάζεται αυλός. Αυτό αναγκάζει το όργανο να διογκωθεί σαν μπαλόνι και το μέγεθος δείχνει πόσα δάκρυα παράγονται και εκκρίνονται.

Δεν είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες δημιούργησαν συστατικά για το ανθρώπινο μάτι από βλαστικά κύτταρα. Το 2018, μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο John Hopkins Μέρη του βολβού Ας ελπίσουμε ότι μια καλύτερη κατανόηση του πώς και γιατί έχουμε αναπτύξει το “τριχρωμικό όραμα” – την ικανότητα να βλέπει με κόκκινο, μπλε και πράσινο.

Ολλανδοί ερευνητές αναγνωρίζουν ότι υπάρχουν περιορισμοί στον δακρυϊκό αδένα, καθώς αποτελείται από έναν μόνο κυτταρικό τύπο που βρίσκεται στον αδένα. Λένε ότι τελικά θέλουν να αναπτύξουν έναν πλήρη ρήξη του αδένα από το ευρύτερο σύνολο κυττάρων που το συνθέτουν και να αποκτήσουν μια ισχυρότερη κατανόηση του πώς σχηματίζουμε δάκρυα.