Revolučná tekutá protéza sietnice na báze nanotechnológií - fitness národ
Ľudia často trpia slepotou v dôsledku dedičných sietnicových dystrofií alebo degenerácie očných svalov, čo je bežný problém súvisiaci s vekom. Zvyčajné dostupné korekčné liečby majú veľa obmedzení, z tohto dôvodu sa v tejto oblasti robí niekoľko výskumov, jedným z nich je revolučný vývoj tekutej protézy sietnice založený na najmodernejších technológiách.
Čo je protéza sietnice?
Svetlo je detekované fotoreceptormi v našich očiach, tj. Bunkami s tyčinkami a kužeľmi, prostredníctvom fotocitlivých molekúl prítomných na vonkajšej strane fotoreceptorov zdravej sietnice.
Po aktivácii tieto fotocitlivé molekuly stimulujú sériu neurochemických udalostí, ktoré nakoniec prenášajú signály do vizuálnych segmentov mozgu. Primárne v prípade degeneratívnych ochorení sietnice, ako je retinitis pigmentosa a degenerácia súvisiaca s vekom, fotoreceptory sú nepriaznivo ovplyvnené a sietnica nedokáže snímať svetlo. Avšak súvisiace neuróny v sietnici zostávajú funkčné a môžu sa aktivovať elektricky, keď sa stimuluje nerv.
Protézy sietnice poskytujú obnovenie zraku u ľudí s retinitis pigmentosa alebo s progresívnym rozpadom fotoreceptorov sietnice, ktoré spôsobujú slepotu. V roku 1990 bola zavedená protéza sietnice. Táto technika spočívala v dočasnej implantácii série stimulujúcich predmetov do očí nevidiaceho subjektu.
Procedúra podrobila nevidiaceho (hlodavca) lokálnej anestézii a do oka sa zaviedla sonda. Táto sonda mala elektródy potrebné na stimuláciu sietnice. Tento experimentálny postup odhalil priestorové mapovanie alebo retinotopickú organizáciu, to znamená, že keď bola sietnica pravého oka stimulovaná pomocou elektródovej sondy, slepý subjekt mohol cítiť svetlo na ľavej strane a naopak.
Úloha nanočastíc pri vývoji umelej sietnice
Vzhľadom na nevýhody existujúcich metód objavili vedci inovatívnu, rýchlu, presnú a vysoko citlivú technológiu na liečbu chorôb sietnice. Ich technológia je založená na fotoaktívnych polymérnych nanočasticiach (P3HT NP), ktorých veľkosť je okolo 350 nanometrov. Vyvinuli umelú injekčnú tekutú protézu sietnice, ktorá pracuje na korekcii nefunkčných fotoreceptorov.
Vedci tvrdia, že ich prácou je aplikácia nanotechnológie v medicíne. Keď sa potkanovi s pigmentom retinitídy injikovala subretinicky umelá tekutá protéza sietnice, tj. Konjugované polymérne nanočastice, nanočastice P3HT sa rozšírili po celom subretinálnom priestore. Potom iniciovala ľahko vyvolanú aktiváciu uniknutých vnútorných neurónov sietnice, obnovujúcich kortikálne, subkortikálne a behaviorálne vizuálne reakcie bez absencie trofických účinkov alebo zápalu sietnice.
Pacient, ktorý je slepý z dôvodu vekovej svalovej dystrofie alebo retinitis pigmentosa, získal zrak späť až po jednej injekcii.. Hlavnou výhodou vylepšenej „druhej generácie“ umelej sietnice a jej tekutej formy je, že dokáže napodobniť vlastnosti biomateriálov a poskytnúť vysoké priestorové rozlíšenie.
Fotoaktívne polymérne nanočastice sú suspendované vo vodnej zložke protézy sietnice a môžu elektricky spúšťať existujúce neuróny sietnice, keď svetlo dosiahne nanočastice. Vedci tvrdia, že polymérne nanočastice sa správajú ako „malé fotoelektrické bunky“ na báze uhlíka a vodíka, ktoré môžu nahradiť nefunkčné fotoreceptory.
Prečo je nová tekutá protéza sietnice lepšia ako súčasná technológia?
Hlavné nevýhody existujúcich protéz sietnice sú uvedené nižšie: ·
- Extrémne nízke rozlíšenie;
- Nedostatok citlivosti;
- Vyžaduje nositeľné exteriérové kamery, špeciálne okuliare a zložité elektroinštalačné systémy na prepojenie s okom;
Nová umelá tekutá protéza sietnice poskytuje rýchle ošetrenie. Poskytuje tiež menej traumatizujúci chirurgický zákrok, tj postup vyžaduje iba mikroinjekcie nanočastíc priamo pod sietnicou. Potom injikované častice pokryjú celý sietnicový priestor a nahradia zdegenerované fotoreceptory.
Procedúra tiež nevyžaduje ďalšie ochranné ošetrenie, tj použitie okuliarov, fotoaparátov alebo externých zdrojov energie.. V laboratórnych podmienkach sa tento proces ukázal ako mimoriadne efektívny a prospešný pre mnohých nevidiacich pacientov.
Záver:
Tento výskum je stále v predklinickom štádiu a sú potrebné ďalšie experimenty na jeho validáciu a použitie na klinickú liečbu chorôb súvisiacich s degeneráciou sietnice.
Vedecká komunita považuje vývoj takýchto fotocitlivých nanomateriálov za revolučný prielom, ktorý otvára novú cestu pre budúci výskum v oblasti neurovied a medicíny.