I ricercatori della Johns Hopkins University of Medicine a Baltimora, MD, hanno creato una retina umana da cellule staminali umane, in grado di rilevare la luce e che potrebbe portare a tecnologie che un giorno possono ripristinare la visione.
Lo studio, condotto dall’ assistente professore M. Valeria Canto-Soler della Johns Hopkins, è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications .
ll team di ricerca spiega di aver creato un complemento 3D di tessuto retinico umano in loro laboratorio che include cellule fotorecettrici che sono in grado di rispondere alla luce – il primo passo nel processo di conversione in immagini.
Sono arrivati alla loro creazione dopo aver sperimentato le cellule staminali pluripotenti (iPS), che sono cellule adulte che sono state geneticamente riprogrammate al loro stato più primitivo.
Tali cellule sono capaci di svilupparsi nella maggior parte dei 200 tipi di cellule del corpo umano. Il gruppo è riuscito a trasformare le cellule staminali pluripotenti in cellule progenitrici retiniche che formano tessuto retinico sensibile alla luce che riveste la parte posteriore dell’ occhio.
Nelle capsule di Petri, i ricercatori hanno osservato che la crescita di queste cellule corrispondeva sia nel tempo che nella durata a quella di un feto umano: ‘lo sviluppo della retina nel grembo materno’. Inoltre, i fotorecettori sono stati in grado di sviluppare segmenti esterni, che sono necessari ai fotorecettori per funzionare correttamente.
Questo è un’ impressionante risultato: il tessuto retinico comprende sette tipi di cellule principali, con sei tipi di neuroni che corrispondono a strati di cellule specifiche che assorbono la luce e e trasmettono i segnali al cervello che li interpreta.
Quando il tessuto retinico ha raggiunto l’equivalente dello sviluppo di 28 settimane ‘nel grembo materno’, i ricercatori hanno testato le mini-retine per vedere se i fotorecettori potevano percepire e trasformare la luce in segnali visivi.
“Sapevamo che una struttura cellulare 3D era necessaria se volevamo riprodurre caratteristiche funzionali della retina”, spiega Canto-Soler, “ma quando abbiamo iniziato questo lavoro, noi non pensava che le cellule staminali sarebbero state in grado di costruire una retina quasi per conto proprio. Nel nostro sistema, in qualche modo le cellule sapevano cosa fare “.
In particolare, i fotorecettori coltivati in laboratorio hanno risposto allo stesso modo dei bastoncelli della retina, anche se la maggior parte dei fotorecettori negli esseri umani sono aste – piuttosto che coni – che permettono la visione in condizioni di scarsa luce.
Questa scoperta permetterà in futuro di creare centinaia di mini-retine da una persona affetta da una malattia della retina, per il suo trattamento. e si potrà sostituire eventualmente tessuto retinico morto, con materiale coltivato in laboratorio per ripristinare la visione ?
I ricercatori avvertono che i fotorecettori sono solo una parte del complesso moto di precessione della visione. Il loro laboratorio non ha ancora ricreato tutte le funzioni dell’occhio umano ed i suoi collegamenti con la corteccia visiva del cervello.
” Sarà la nostra retina in grado di produrre un segnale visivo che il cervello può interpretare in un’immagine?”dice il ricercatore. “Non possiamo ancora saperlo, ma questo è un buon inizio”.
Uno studio finanziato dal National Institutes of Health ha recentemente rivelato che gli scienziati sono stati in grado di utilizzare la stimolazione elettrica delle cellule retiniche per produrre gli stessi modelli di attività che le nostre retine producono quando vedono un oggetto in movimento: questo potrebbe essere un passo verso il ripristino della vista nelle persone non vedenti .
Fonte Johns Hopkins news release, accessed 10 June 2014 via Newswise.
