Vědci pěstují lidské slzné žlázy v laboratoři a ve skutečnosti je rozplakávají

Uvolněné, plačící lidské slzné žlázy vypadají jako něco ze sci-fi filmu. Ale v Nizozemsku hrají v jejich skutečných dramatech funkční slzné žlázy, které nesouvisejí s nikýma očima (nebo emocemi).

Vědci z Hubrechtova institutu a UMC Utrecht použili kmenové buňky k pěstování malých slzných žláz v Petriho misce, která napodobuje skutečnou věc. Doufají, že tyto takzvané organely poslouží jako modely ke studiu toho, jak buňky v lidských slzných žlázách produkují slzy. Konečný cíl: lépe porozumět a léčit stavy, jako jsou suché oči nebo autoimunitní porucha Sjogrenův syndromStejně jako rakovina slzných žláz.

„Doufejme, že v budoucnu bude tento typ organismu kultivovatelný pro pacienty s nefunkčními slznými žlázami,“ říká Marie Pannier Hlaweit, doktorandka z Hobrechtova institutu pro růstovou biologii a výzkum kmenových buněk. Spoluautor Prof. Studie byla zveřejněna v úterý v časopise Cell Stem Cell To vysvětluje podrobnosti projektu.

Organely jsou vyráběny v laboratoři ve 3D suspenzích z malého počtu kmenových buněk, které se nakonec množí a vytvářejí něco, co vypadá jako skutečný orgán, Jako malý mozekA měchýřNebo v tomto případě žlázy umístěné uvnitř horního víčka.

Slzné žlázy nepřetržitě dodávají tekutinu, která je zametena po povrchu oka pokaždé, když mrkneme, a poté odteče do malých otvorů v rozích horních a dolních víček, než projdeme slznými kanály do nosu. Kromě projevu emocí je to tekutina Nezbytné pro zdraví očíMazá rohovku a pomáhá odvádět bakterie. Slabá slzná žláza může být nepříjemná, může způsobit škrábání, píchání, pálení a citlivost na světlo. Může to však být také nebezpečné a v nejtěžších případech vést k odření rohovky, vředům nebo dokonce slepotě.

Slzné žlázy jsou tvořeny několika typy buněk. Žlázy transplantované v laboratoři mimo Nizozemsko se skládají pouze z jednoho typu, který je duktální a plačící v reakci na chemické podněty, jako je noradrenalin, neurotransmiter, který odesílá zprávu z nervových buněk do slzných žláz.

„Naše oči jsou vždy mokré, stejně jako slzné žlázy v misce,“ říká Panier-Helout o protetických žlázách. Bannier-Hélaout pracuje ve světě molekulární biologie Hans Cleavers Laboratory, Který se zaměřuje na vytváření organel pro modelování nemocí a již dříve vytvořil žlázy hadího jedu a žlázy protržení krysy.

Není to, jako byste vešli do laboratoře Clevers a viděli velké kapky kapkovitého tvaru plující ve sklenicích. Buňky roní slzy na vnitřní části orgánu, která se nazývá lumen. To způsobí, že orgán nabobtná jako balón a velikost ukazuje, kolik slz je produkováno a vylučováno.

Není to poprvé, co vědci vytvořili komponenty pro lidské oko z kmenových buněk. V roce 2018 tým z John Hopkins University Části oční bulvy Doufejme, že lépe pochopíme, jak a proč jsme vyvinuli „trichromatické vidění“ – schopnost vidět červeně, modře a zeleně.

Nizozemští vědci uznávají, že slzná žláza má svá omezení, protože je tvořena pouze jedním hlavním typem buňky nalezeným v žláze. Říkají, že v konečném důsledku chtějí vypěstovat úplnou prasklou žlázu ze širšího souboru buněk, které ji tvoří, a získat lepší porozumění tomu, jak slzíme.