Tạo ra não tí hon có mắt từ tế bào gốc

Nhóm nghiên cứu tại Đức đã phát triển "organoids" (cơ quan tử não bộ). Đây là phiên bản thu nhỏ của các cơ quan từ tế bào gốc. Điểm đặc biệt là, những bộ não này sở hữu thứ mà các bộ não thật không có.

Đó là một tập hợp các cấu trúc giống như mắt được gọi là "ống quang học đối xứng" tạo ra võng mạc. Đây là mô nằm ở phía sau mắt và chứa các tế bào cảm nhận ánh sáng.

Trong cơ thể người, võng mạc sẽ gửi tín hiệu đến não thông qua dây thần kinh thị giác. Từ đó, cho phép chúng ta nhìn thấy hình ảnh.

Tác giả nghiên cứu Jay Gopalakrishnan - nhà thần kinh học tại Bệnh viện Đại học Dusseldorf, cho biết: “Trong não động vật có vú, các sợi thần kinh của tế bào hạch võng mạc vươn ra để kết nối với các mục tiêu não của chúng”.

Cụ thể, tế bào hạch là các tế bào thần kinh nằm ở bề mặt bên trong của võng mạc giao tiếp trực tiếp với não.

Trước đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển ống quang học đối xứng trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, đây là nghiên cứu đầu tiên kết hợp ống quang học đối xứng vào cơ quan tử não bộ.

Nhà nghiên cứu Gopalakrishnan và đồng nghiệp đã điều chỉnh một kỹ thuật họ phát triển trước đây. Nhờ đó, biến các tế bào gốc thành mô thần kinh, nhằm tạo ra các bộ não nhỏ với ống quang học.

Khi tế bào gốc phát triển thành những bộ não nhỏ, các cơ quan tử não bộ tạo thành ống quang học. Những ống quang học này xuất hiện sớm nhất là 30 ngày và trưởng thành trong vòng 50 ngày. Nhóm nghiên cứu cho biết, đây là khung thời gian tương tự cách võng mạc phát triển trong phôi thai người.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra 314 bộ não nhỏ. 72% trong số chúng hình thành các ống quang học. Các cơ quan tử não bộ chứa những loại tế bào võng mạc khác nhau. Từ đó, tạo thành mạng lưới nơ-ron hoạt động phản ứng với ánh sáng. Các cơ quan tử não bộ cũng hình thành tròng mắt và mô giác mạc.

Các nhà khoa học cho biết, những cơ quan tử não bộ này có thể hữu ích cho việc nghiên cứu sự phát triển não bộ của con người và các bệnh liên quan. Nhóm nghiên cứu có thể sử dụng các cơ quan tử não bộ mới với ống quang học. Từ đó, nghiên cứu các tương tác giữa não và mắt trong quá trình phát triển phôi thai. Hơn nữa, chúng có thể được sử dụng để nghiên cứu các rối loạn võng mạc.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm ra cách giữ cho ống quang học não bộ tồn tại trong thời gian dài. Đồng thời, sử dụng chúng để nghiên cứu các cơ chế đằng sau rối loạn võng mạc.