O echipă de cercetători a reușit să dezvolte, în cadrul unui laborator, o serie de organoide miniaturale care funcționează în mod similar cu glandele lacrimale umane. În viitor, acestea ar putea fi transplantate la oameni și folosite pentru tratarea sindromului ochiului uscat.
Glandele lacrimale, situate în apropierea colțului interior al fiecărui ochi, lubrifiază ochii prin producerea unui fluid bogat în proteine. De asemenea, acest lichid ajută la îndepărtarea prafului și a bacteriilor pentru a menține ochiul curat și sănătos. Cu toate acestea, glandele unor oameni nu pot produce suficient lichid pentru a asigura buna funcționare a ochilor.
În prezent, Hans Clevers și echipa sa din cadrul Institutului Hubrecht din Utrecht, Olanda, sunt de părere că au găsit o modalitate de a ajuta aceste persoane.
Aceștia au creat o serie de organoide în miniatură prin prelevarea de celule din țesutul sănătos al unor glande lacrimale. Dintre acestea, celulele stem adulte au fost izolate și tratate cu o serie de proteine, denumite factori de creștere, pentru a le ajuta să se dezvolte în glande lacrimale.
„Celulele stem adulte sunt deja specializate și știu care e rolul acestora. Trebuie doar să le ajutăm cu o serie de factori de creștere. Acest proces are loc în decurs de două sau trei zile, timp în care apar mici structuri chistice care cresc mai departe în organoide”, a declarat Clevers.
Organoidele glandelor lacrimale au o dimensiune de doar 0,2 milimetri și pot fi crescute și înmulțite în laborator timp de până la un an, pentru a genera și mai multe organoide.
După crearea acestora, echipa de cercetători a dorit să afle dacă organoidele glandelor lacrimale pot produce lacrimi. De obicei, glandele lacrimale produc lacrimi în trei contexte distincte. Lacrimile sunt generate pentru lubrifierea și menținerea ochilor umezi în permanență, pentru a reduce riscul de afectare a ochilor în cazul unui contact fizic și în cazul în care persoana respectivă este emoțională, acestea fiind declanșate de o serie de semnale hormonale din creier.
Cercetătorii au tratat organoidele cu un hormon denumit noradrenalină (același hormon cerebral care ne face să plângem când suntem emoționali). „În decurs de jumătate de oră, organoidele au început să se umfle și să se umple cu același lichid care declanșează lacrimile noastre”, a declarat Clevers.
„Putem susține faptul că lacrimile produse sunt similare cu cele create cu ajutorul semnalelor trimise de creier. Atunci când am eliminat noradrenalina, organoidele au reabsorbit încet lacrimile și au continuat să crească. Totuși, am observat faptul că, ocazional, acestea au explodat, deoarece s-a acumulat prea multă presiune”, a declarat Clevers.
Pentru a testa dacă organoidele ar putea fi transplantate, cercetătorii au utilizat o serie de șoareci. La două săptămâni de la implantare, organoidele au format structuri asemănătoare unor conducte lacrimale, care au persistat timp de cel puțin două luni. Aceste organoide ale glandelor lacrimale ar putea trata o serie întreagă de boli ce presupun sindromul ochiului uscat.
Anterior, cercetătorii au utilizat o serie de tehnologii similare pentru a produce organoide ale glandelor care produc veninul șerpilor. Aceștia speră să producă glande lacrimale miniaturale și pentru alte specii. „Sperăm să realizăm glande lacrimale de crocodil. Știm deja că această metodă este fezabilă și în cazul reptilelor și se pare că ar putea fi posibil și în cazul crocodililor”, a declarat Clevers.