Organoides Retinianos a partir de Células-Tronco Pluripotentes Recapitulam Eficazmente a Retinogênese

A plasticidade das células-tronco pluripotentes oferece novas possibilidades para o estudo do desenvolvimento, degeneração e regeneração. Protocolos para a diferenciação de organoides retinianos a partir de células-tronco embrionárias foram desenvolvidos, os quais recapitularam a morfogênese completa do copo ocular ou maximizaram a gênese dos fotorreceptores. Aqui, desenvolvemos um protocolo para a geração eficiente de organoides retinianos grandes, 3D e estratificados, que não requer a eversão de estruturas semelhantes a vesículas ópticas, o que até agora limitava o rendimento dos organoides. A análise da expressão gênica em organoides individuais, a datação da origem celular e a variabilidade entre organoides indicam uma retinogênese eficiente, reprodutível e temporalmente regulada. A análise comparativa de um repórter transgênico para PAX6, um regulador mestre da retinogênese, mostra expressão em tipos celulares similares no mouse in vivo e em organoides retinianos de mouse e humano. A inibição precoce ou tardia da sinalização Notch força a diferenciação celular, gerando organoides enriquecidos com cones ou bastonetes respectivamente, demonstrando o potencial do nosso sistema melhorado de organoides para pesquisas futuras em biologia de células-tronco e medicina regenerativa.