Implantul de retină artificială ar putea reface vederea la milioane de oameni
Oamenii de ştiinţă au creat un implant de retină care poate reface vederea la șobolani. Ei intenţionează să testeze acest implant pe oameni în cursul acestui an.
Implantul, care transformă lumina într-un semnal electric ce stimulează neuronii retinei, ar putea reface vederea milioanelor de oameni care suferă de degenerarea maculară a retinei, inclusiv retinita pigmentară. În cazul acestor boli, celulele fotoreceptoare ale ochiului se distrug, ceea ce provoacă orbirea.
Retina este o membrană sensibilă la lumină, situată în fundul ochiului, alcătuită din mai multe straturi de celule, pe care se formează imaginea vizuală. Retina conţine milioane de celule fotoreceptoare sensibile la lumină.
Mutaţiile genetice în oricare dintre cele 240 de gene identificate în retină pot conduce la degenerarea retinei, caz în care celulele fotoreceptoare mor, chiar dacă neuronii din jurul acestora nu sunt afectaţi.
Deoarece nervii retinei rămân intacţi şi funcţionali, unii oameni de ştiinţă au analizat posibilitatea de tratare a retinitei pigmentare cu ajutorul unui ochi bionic, care stimulează neuronii din retină cu lumină. Alți oameni de știință au propus utilizarea tehnologiei de editare a genelor CRISPR pentru a repara mutaţiile genetice care cauzează orbirea.
Credit: Meli1670/Pixabay
Recent, cercetătorii din cadrul Italian Institute of Technology au dezvoltat un implant care poate înlocui retina deteriorată. Implantul este realizat dintr-un strat subțire de polimer conductor, plasat pe un substrat pe bază de mătase acoperit cu un polimer semiconductor.
Polimerul semiconductor acţionează ca un material fotovoltaic, care absoarbe fotonii atunci când lumina intră în ochi. Atunci când se întâmplă acest lucru, electricitatea stimulează neuronii retinei.
Cercetătorii au testat implantul de retină artificială pe şobolani care sufereau de o formă de degenerare a retinei, denumită Royal College of Surgeons (RCS), specifică șobolanilor.
După 30 de zile de la operaţia de implant la care au fost supuşi şobolanii, cercetătorii au testat sensibilitatea acestora la lumină, aşa-numitul reflex pupilar, în comparație cu sensibilitatea unor șobolani sănătoși și a unor șobolani care suferă de RCS, dar care nu au fost trataţi.
La o iluminare de doar 1 lux, puţin mai intensă decât lumina Lunii Pline, șobolanii tratați nu s-au dovedit mult mai sensibili la lumină faţă de șobolanii cu RCS netratați.
Cu toate acestea, pe măsură ce iluminarea a crescut la aproximativ 4-5 lux, similară cerului întunecat de la amurg, răspunsul pupilar al șobolanilor tratați a fost, în mare parte, imposibil de distins de cel al şobolanilor sănătoşi.
După 6-10 luni de la operaţie, şobolanii au fost testaţi din nou şi cercetătorii au constatat că implantul de retină era încă eficace, deşi acuitatea vizuală a tuturor șobolanilor din teste (șobolanii tratați, cei sănătoşi și şobolanii cu RCS netrataţi) a scăzut datorită înaintării lor în vârstă.
Folosind tomografia cu emisie de pozitroni, pentru a monitoriza activitatea din creierul șobolanilor în timpul testelor de sensibilitate la lumină, cercetătorii au observat o creștere a activității din cortexul vizual primar, cel care procesează informațiile vizuale.
Pe baza rezultatelor obținute, cercetătorii au concluzionat că implantul activează „circuite neuronale reziduale de la nivelul retinei degenerate”, dar sunt necesare cercetări suplimentare pentru o mai bună înţelegere a modului cum funcţionează stimularea la nivel biologic.
Cercetătorii afirmă în lucrarea lor că „detaliile privind principiul de funcționare al implantului rămân deocamdată incerte”.
Deși nu există garanția că aceleaşi rezultate vor fi obţinute şi la oameni, cercetătorii speră că acest lucru se va întâmpla.
„Sperăm să obţinem aceleaşi rezultate excelente şi în cazul oamenilor”.
„Ne-am propus să efectuăm primele teste pe oameni în a doua jumătate a acestui an și să obţinem primele rezultate preliminare în cursul anului 2018″, a declarat oftalmologul Grazia Pertile de la Sacred Heart Don Calabria din Negrar, Italia.
Concluziile cercetătorilor au fost anunţate în Nature Materials.
Sursă: Science Alert