دانشمندان دانشگاه ویسکانسین-مدیسون ایالات متحده، سلول‌های چشمی حساس به نوری را که در آزمایشگاه رشد می‌کنند، وادار کرده‌اند تا پس از جداسازی دوباره به‌هم متصل شوند. این اتفاق، قدم مهمی برای پیوند سلول‌های مذکور به بیماران و درمان بیماری‌های چشمی مختلف است.
این سلول‌های گیرنده‌ی نور ضمن همکاری با یکدیگر، با سلول‌های دیگر ترکیب می‌شوند و شبکیه را شکل می‌دهند. شبکیه، لایه‌ی نازکی از بافت پشت چشم است که مسئولیت تبدیل طول موج‌های نور به سیگنال‌ها را برعهده دارد. مغز انسان این سیگنال‌ها را به‌عنوان بینایی تفسیر می‌کند. هدف محققان از این تحقیقات، رشد سلول‌های شبکیه در خارج از بدن و استفاده از آنها به‌عنوان جایگزینی برای بافت‌های مرده یا ناکارآمد داخل چشم است.
به‌گزارش ساینس‌آلرت، محققان در سال ۲۰۱۴ اندام‌واره‌هایی تولید کردند که به شکل و عملکرد یک شبکیه‌ی واقعی شباهت داشت. اندام‌واره‌ها، خوشه‌های سلولی خودسازمان‌یافته‌ای هستند که به‌صورت سه بعدی و در آزمایشگاه تولید می‌شوند. محققان این اندام‌واره‌ها را با برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های پوست انسان پرورش دادند تا به‌عنوان سلول‌های بنیادی عمل کنند؛ سپس تشویق شدند تا آنها را به چند نوع سلول شبکیه نیز تبدیل کنند.
این تیم، سال گذشته نیز مطالعاتی را منتشر کرد که نشان می‌داد سلول‌های شبکیه‌ی پرورش‌یافته در آزمایشگاه، می‌توانند به طول موج‌ها و شدت‌های مختلف نور پاسخ دهند. این سلول‌ها همچنین قادر هستند تا برای برقراری اتصال، به سلول‌های مجاور دسترسی پیدا کنند. به گفته‌ی دیوید گام، چشم‌پزشک و محقق ارشد، این مطالعه آخرین قطعه‌ی پازل است. وی می‌گوید:
عملکرد سلول‌های مذکور به این موضوع بستگی دارد که بتوانند با رابط‌هایی به نام آکسون، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این اتصال با یک جعبه سیگنال شیمیایی به نام سیناپس برقرار می‌شود. دیدن آکسون‌هایی که بین سلول‌ها کشیده می‌شوند یک موضوع مهم است. تیم پژوهشی برای اطمینان از ایجاد اتصالات کارآمد، گروه‌هایی از سلول‌های شبکیه را جدا و اتصال مجدد آنها را بررسی کرد.
محققان برای اطمینان از وجود ارتباط بین این سلول‌ها، اقدام به پخش ویروس هاری در آنها کردند. پس از انجام این‌کار، طی یک هفته ویروس بین سلول‌های شبکیه منتشر شد و ثابت کرد که اتصال موردنظر بین سلول‌ها وجود دارد.
براساس اظهارات گام، این آزمایش‌ها به‌صورت همزمان در یک آزمایشگاه و زمان مشخص انجام شدند تا محققان مطمئن شوند که تحقیقات در مسیر درستی پیش می‌رود. گام معتقد است که تمام این اقدامات و حساسیت‌ها، در نهایت به کارآزمایی‌های بالینی منجر می‌شوند.
تجزیه‌وتحلیل‌های بیشتر نشان داد که انواع سلول‌های تشکیل‌دهنده‌ی سیناپس‌ها، گیرنده‌هایی نوری هستند که معمولا به‌شکل میله و مخروط از یکدیگر متمایز می‌شوند. این موضوع دلگرم‌کننده است؛ زیرا این سلول‌ها، درواقع همان نمونه‌هایی هستند که دراثر بیماری‌هایی مانند ورم رنگیزه‌ای شبکیه و زوال لکه زرد که مرتبط با سن است، از بین می‌روند.
پژوهشگران همچنین شواهدی از وجود نوعی از سلول‌ها به نام سلول‌های گانگلیونی شبکیه را که تشکیل‌دهنده‌ی سیناپس‌ها هستند، پیدا کردند. جایگزینی این سلول‌ها در چشم می‌تواند در درمان اختلالاتی مانند آب‌سیاه (گلوکوم) که درجریان آن عصب بینایی متصل‌کننده‌ی چشم به مغز آسیب می‌بیند، مفید باشد. به باور گام، مطالعه‌ی آنها کشفی مهم برای محققان بود و تأثیر بالقوه گسترده‌ی اندام‌واره‌های شبکیه را نشان داد.
این تحقیق در ژورنال PNAS منتشر شده است.
