Miniaturizovaným a zjednodušeným verzím orgánů vyráběných v laboratorních podmínkách se říká organoidy. Ve světě jich vzniká čím dál víc a jsou stále propracovanější. 

Vyrostly v koktejlu živin

Experti v Univerzitní nemocnici v německém Düsseldorfu stvořili pozoruhodné organoidy - minimozky s očima. Z kožních buněk od čtyř dárců vypěstovali v koktejlu živin buňky nervové tkáně. Z nich vyrobili 314 organoidů-minimozků. U 226 se vytvořila struktura oka nazývaná optický pohár a reagující na světlo.

U těchto mozkových organoidů bylo možné rozlišit tkáně typické pro různé části mozku – pro kůru čelního a týlního laloku, hipokampus a také – pro oční sítnici. 

Detailní pohled na jeden z vypěstovaných béžových blobů (mozkových organoidů) s tmavými tečkami, kterými jsou zárodečné oči. | zdroj: Profimedia

Optické struktury narostly symetricky na přední straně minimozků. Obsahovaly různé typy buněk sítnice, tkáně čočky i rohovky. Objevily se kolem třicátého dne vývoje minimozků a za další tři týdny se vyvinuly, což odpovídá u lidských zárodků času, během něhož se vyvíjí sítnice.

A co je podstatné – poprvé se nervová vlákna z buněk sítnice dokázala spojit s buňkami v minimozku a předávat mu signály o světle.

Je to významný experiment, který posunul dál toto odvětví biologie. Výzkumníci ho popisují v magazínu Cell.

„Naše práce upozorňuje na pozoruhodnou schopnost mozkových organoidů vytvářet primitivní smyslové struktury, které jsou citlivé na světlo,“ cituje vědecký magazín EurekAlert jednoho z autorů studie, biologa Jaye Gopalakrishnana.

Jako z Frankensteina

Může to připomínat hru na Frankensteina. Mozkové organoidy jsou však pouhými modely – naštěstí. Nejsou vyživovány z cév, proto se jejich růst zastaví na několika milimetrech. 

Vznik minimozku s optickými váčky (vpravo) z kmenové buňky iPSC v živném roztoku (vlevo). | zdroj: Profimedia

Tyto minimozky nejsou obdařeny vědomím. Nejsou schopny přemýšlet, necítí emoce. Nevědí, že existují. A ani dalším vývojem by z nich nevznikl dospělý mozek ve zkumavce, který by si uvědomoval sám sebe. 

K čemu je tedy takový minimozek dobrý?

Dává naději pro pacienty s některými chorobami.  Minimozky s očima by mohly sloužit k testům léčebných procedur a léků.

„Díky organoidům, jaké jsme stvořili, můžeme studovat vzájemné působení mozku a oka mnohem přesněji. Budeme tak schopni odhalit, jakým způsobem oko v embryonálním vývoji vzniká, anebo modelovat některé jeho funkční poruchy,“ vysvětlil Jay Gopalakrishnan z Univerzitní nemocnice v Düsseldorfu.

Byť minimozky mohou leckomu připadat děsivé, experti v Düsseldorfu nestvořili nic, proti čemu by se mělo protestovat a co by se mělo zakazovat.