Για να κατανοήσουμε τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται η έγχρωμη όραση, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει επιτυχώς ανθρώπινo αμφιβληστροειδή σε ένα πιάτο Petri. Αυτά τα βιο-δομήματα θα επιτρέψουν τη δοκιμή διαφορετικών θεωριών.
Οι βιολόγοι κυττάρων, από το πανεπιστήμιο Johns Hopkins, κατάφεραν να αναπτύξουν ιστό ανθρώπινου αμφιβληστροειδούς από το μηδέν ως σημείο εκκίνησης για τα πειράματά τους στην κατανόηση των κυττάρων που μας επιτρέπουν να δούμε με το χρώμα τους. Χρησιμοποιώντας αυτή τη γνώση οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα είναι σε θέση να διαμορφώσουν θεραπείες για οφθαλμικές παθήσεις όπως τύφλωση χρώματος ή εκφυλισμό της ωχράς κηλίδας.
Σύμφωνα με έναν από τους ερευνητές , ο Δρ Ρόμπερτ Τζόνστον: “Όλα όσα εξετάζουμε μοιάζουν με φυσιολογικά αναπτυσσόμενα μάτια, απλά αναπτύσσονται σε ένα πιάτο. Έχετε ένα μοντέλο συστήματος που μπορείτε να χειριστείτε χωρίς να μελετήσετε απευθείας τον άνθρωπο”.
Αυτό το μοντέλο έχει τεθεί σε λειτουργία για να καθορίσει τον τρόπο με τον οποίο οι περισσότεροι άνθρωποι μπορούν να διαφοροποιήσουν τα χρώματα του κόκκινου, του πράσινου και του μπλε, μια διαδικασία που παρέχει τη βάση για να δει το χρώμα. Αυτά τα χρώματα είναι οι φωτοϋποδοχείς των τριών κώνων στον αμφιβληστροειδή του ανθρώπινου ματιού.
Τα κωνικά κύτταρα είναι πυκνά συσκευασμένα στο fovea centralis , μια περιοχή διαμέτρου 0,3 χιλιοστών που αποτελείται από πολύ λεπτά, πυκνά συσκευασμένα κώνοι. Υπάρχουν περίπου έξι έως επτά εκατομμύρια κώνους σε ένα ανθρώπινο μάτι. Διαφορετικοί άνθρωποι διαφορετικές καμπύλες απόκρισης και έτσι ανταποκρινόμαστε στις παραλλαγές του χρώματος με διαφορετικούς τρόπους.
Εν μέρει οφείλεται σε αυτό το τελευταίο σημείο ότι οι εργαστηριακά αναπτυσσόμενοι αμφιβληστροειδείς ήταν απαραίτητοι. Έχουν πραγματοποιηθεί προηγούμενες εργασίες σε ψάρια και τρωκτικά. Ωστόσο, αυτά τα πλάσματα δεν είναι ικανά της ίδιας δυναμικής ορατότητας ημέρας και χρώματος των ανθρώπων.
Οι αμφιβληστροειδείς χρειάστηκαν αρκετούς μήνες για να αναπτυχθούν. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξέλιξης, οι ερευνητές σημείωσαν ότι τα μπλε ανιχνεύοντας κύτταρα υλοποιήθηκαν πρώτα. αυτό ακολουθήθηκε από τα κόκκινα και στη συνέχεια τα πράσινα ανιχνευτικά. Η διαδικασία που ελεγχόταν αυτό ήταν η απελευθέρωση της θυρεοειδούς ορμόνης, υπαγορεύοντας εάν τα κύτταρα έγιναν μπλε ή κόκκινα και πράσινα. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι τα μωρά με μειωμένα επίπεδα θυρεοειδικών ορμονών θα είναι πιθανότερο να αναπτύξουν τύφλωση χρώματος.
Εκτός από την παροχή βοήθειας για την έρευνα των ματιών, η ανάπτυξη μπορεί επίσης να βοηθήσει σε άλλες έρευνες, αφού έχει καθιερώσει το πρωτόκολλο για την παραγωγή οργανοειδών που δημιουργούνται από εργαστήρια και τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μοντέλο μελέτης άλλων πτυχών της ανθρώπινης ανάπτυξης σε κυτταρικό επίπεδο .
Η νέα έρευνα έχει δημοσιευθεί στο περιοδικό Science . Το ερευνητικό έγγραφο έχει τίτλο “Η σηματοδότηση των θυρεοειδικών ορμονών προσδιορίζει τους υπότυπους των κώνων στα ανθρώπινα οργανοειδή του αμφιβληστροειδούς”.