Naukowcy opracowali implant siatkówkowy, który może przywrócić utracone widzenie u szczurów i planują przeprowadzić próbę u ludzi w późniejszym okresie tego roku.
Implant, który przekształca światło w sygnał elektryczny, który stymuluje neurony siatkówki, może dać nadzieję milionom osób, które doświadczają zwyrodnienia siatkówki – w tym barwnikowe zapalenie siatkówki – w którym komórki fotoreceptorów w oku zaczynają się rozpadać, prowadząc do ślepoty.
Siatkówka znajduje się w tylnej części oka i składa się z milionów tych światłoczułych fotoreceptorów, ale mutacje w którymkolwiek z 240 zidentyfikowanych genów mogą prowadzić do degeneracji siatkówki, gdzie te komórki fotoreceptorów umierają, nawet gdy neurony siatkówki wokół nich pozostają nienaruszone.
Ponieważ nerwy siatkówki pozostają nienaruszone i funkcjonalne, poprzednie badania dotyczyły leczenia barwnikowego zapalenia siatkówki za pomocą bionicznych urządzeń oka, które stymulują neurony za pomocą światła, podczas gdy inni naukowcy badali zastosowanie edycji genu CRISPR w celu naprawy mutacji powodujących ślepotę .
Teraz zespół kierowany przez Włoski Instytut Technologii opracował nowe podejście, z protezą wszczepioną do oka, która służy jako zastępczy element uszkodzonej siatkówki.
Implant jest wykonany z cienkiej warstwy przewodzącego polimeru, umieszczonego na podłożu z jedwabiu i pokrytym półprzewodnikowym polimerem.
Półprzewodnikowy polimer działa jak materiał fotowoltaniczny , absorbując fotony, gdy światło wchodzi w soczewkę oka. Kiedy tak się dzieje, elektryczność stymuluje neurony siatkówki, wypełniając lukę pozostawioną przez naturalne, ale uszkodzone fotoreceptory oka.
Aby przetestować urządzenie, badacze wszczepili sztuczną siatkówkę w oczy szczurów wyhodowanych w celu opracowania modelu gryzoni ze zwyrodnieniem siatkówki – nazywanego szczurami Royal College of Surgeons (RCS) .
Po 30 dniach od wyzdrowienia szczurów naukowcy przetestowali wrażliwość na światło – zwaną odruchem źrenicznym – w porównaniu ze zdrowymi szczurami i nieleczonymi szczurami RCS.
Przy niskiej intensywności 1 luksa – nieco jaśniejszej niż światło księżyca w pełni – leczone szczury nie reagowały znacznie lepiej niż nieleczone szczury RCS.
Ale gdy światło wzrosło do około 4-5 luksów – mniej więcej tak samo jak ciemne niebo o zmierzchu – reakcja źrenic leczonych szczurów była w dużej mierze nieodróżnialna od zdrowych zwierząt.
Po ponownym przetestowaniu szczurów po 6 i 10 miesiącach od zabiegu implant był nadal skuteczny u szczurów – chociaż wszystkie szczury w testach (w tym leczone szczury, zdrowe zwierzęta i RCS) cierpiały z powodu mniejszych wad wzroku pomimo bycia starszym.
Korzystając z pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) do monitorowania aktywności mózgu szczurów podczas testów wrażliwości na światło, naukowcy zaobserwowali wzrost aktywności pierwotnej kory wzrokowej, która przetwarza informacje wzrokowe.
Na podstawie wyników zespół stwierdza, że implant aktywuje bezpośrednio „resztkowe obwody neuronalne w zdegenerowanej siatkówce”, ale potrzebne będą dalsze badania, aby dokładnie wyjaśnić, w jaki sposób stymulacja działa na poziomie biologicznym.
„Szczegółowa zasada działania protezy pozostaje niepewna” – wyjaśniają w swojej pracy.
Chociaż nie ma gwarancji, że wyniki obserwowane u szczurów przełożą się na ludzi, zespół ma nadzieję, że tak będzie – i w rzeczywistości, nie będzie to trwało zbyt długo, dopóki się nie dowiemy.
„Planujemy przeprowadzić pierwsze próby na ludziach w drugiej połowie tego roku i zebrać wstępne wyniki w 2018 roku. Ten [implant] może być punktem zwrotnym w leczeniu skrajnie wyniszczających chorób siatkówki.”
Źródło: sciencealert.com