Łzy nie tylko pomagają wyrażać nam trudne emocje, ale przede wszystkim pomagają chronić oko przed urazami i infekcjami każdego dnia. W produkcję śluzu, który jest bazą łez, bierze udział spojówka, czyli cienka błona pokrywająca białko oka i wnętrze powiek. Ale nieprawidłowe wytwarzanie łez może wpływać na różne choroby – od przewlekłego zapalenia spojówek po rzadkie formy nowotworów. Zrozumienie tych schorzeń, a także sposobów ich leczenia, utrudnia brak nie tylko dobrego modelu oka, ale spojówki w ogóle.
Czytaj też:Po raz pierwszy stworzono minimózgi z tkanki płodu. Historia dzieje się na naszych oczach
Zespół uczonych z Hubrecht Institute dokonał przełomu. Naukowcy pobrali komórki z ludzkiej spojówki i wyhodowali je w trójwymiarową strukturę, która funkcjonowała jak miniaturowa wersja tej części oka. W ten sposób powstał pierwszy w historii organoid spojówki, który został opisany w Cell Stem Cell.
Dr Marie Bannier-Hélaouët mówi:
Kiedy już mieliśmy te funkcjonujące organoidy, chcieliśmy wiedzieć, w jaki sposób spojówka bierze udział w wytwarzaniu łez. Odkryliśmy, że spojówka wytwarza składniki przeciwdrobnoustrojowe i dlatego przyczynia się do wytwarzania łez na wiele sposobów, a nie tylko poprzez wytwarzanie śluzu.
Pierwszy organoid spojówki w historii i niespodziewane odkrycie
Naukowcy zmienili warunki panujące w naczyniu za pomocą miniaturowych spojówek, aby imitować alergie. Okazało się, że organoidy zaczęły wytwarzać zupełnie inne łzy niż normalnie – miały więcej śluzu, ale także składników antybakteryjnych. To jednak nie był koniec zaskoczeń.
Czytaj też:Ten przeszczep do niedawna był niemożliwy. Na własne oczy oglądamy epokowy zwrot w medycynie
W takich warunkach odkryto nowy typ komórek, który nigdy wcześniej nie został opisany w tkance spojówek. Komórki pęczkowe, bo o nich mowa, znaleziono wcześniej m.in. w jelitach, ale nigdy w oku. W warunkach imitujących alergię, komórki pęczkowe były liczniejsze, co sugeruje, że odgrywają one jakąś rolę immunologiczną. Nie jest ona znana, ale związek z alergią wydaje się wręcz oczywisty.
Nowo opracowany organoid otwiera drzwi do badań nad chorobami wpływającymi na spojówkę. Można go wykorzystać np. do testowania leków na alergie lub zespół suchego oka. W dłuższej perspektywie możliwe będzie nawet wykonanie zastępczej spojówki u osób z oparzeniami lub nowotworami oczu, a może nawet chorobami genetycznymi.
Dr Marie Bannier-Hélaouët tłumaczy:
Istnieje zapotrzebowanie na terapie komórkowe w leczeniu chorób zapalnych i nowotworów spojówek, które często prowadzą do ślepoty. We współpracy z Morem Dickmanem i Vanessą LaPointe z MUMC+/UM w Maastricht prowadzimy obecnie badania przedkliniczne na królikach, aby ocenić, czy to podejście jest wykonalne i pomocne.
Mimo iż spojówka stanowi jedynie niewielką część oka, to odgrywa bardzo ważną rolę. Statystyki wskazują, że zespół suchego oka dotyka nawet 35 proc. ogólnej populacji ludzkiej na świecie i co trzecią osobę noszącą soczewki kontaktowe. W Polsce nawet 63 proc. osób zgłaszających się do lekarzy okulistów cierpi z powodu tego zaburzenia w wytwarzaniu śluzu.