Într-un nou studiu publicat în revista „ACS Nano”, echipa a descoperit că injectarea de nanoparticule de aur în ochii șoarecilor cu afecțiuni retiniene a ajutat la stimularea sistemului vizual al rozătoarelor și la restabilirea unei oarecare stări de vedere. Atunci când sunt vizate cu lasere infraroșii, bucățile microscopice de aur reproduc semnale electrice similare cu cele emise de celulele din retină, esențiale pentru vedere, dar care sunt deteriorate de afecțiuni precum degenerescența maculară, care afectează sute de milioane de oameni.
„Aceasta este o nouă formă de proteză retiniană care are potențialul de a restabili vederea pierdută din cauza degenerării retiniene, fără a necesita niciun fel de intervenție chirurgicală complicată sau modificare genetică”, a declarat autorul principal al studiului, Jiarui Nie, cercetător la Universitatea Brown. „Credem că această tehnică ar putea transforma paradigmele de tratament pentru afecțiunile degenerative retiniene”.
Cea mai frecventă afecțiune retiniană, degenerescența maculară, implică deteriorarea celulelor din retină numite fotoreceptori, provocând vedere încețoșată, pete moarte și, în stadii avansate, pierderea totală a vederii centrale. Acești fotoreceptori se prezintă sub formă de celule „con” responsabile de percepția culorilor și celule „baston” care se ocupă de condițiile de lumină slabă. Când lumina cade pe ele, conurile și bastonașele emit mici impulsuri electrice care sunt trimise către celulele bipolare și ganglionare, care procesează semnalele înainte de a fi transmise către creier. Cu toate acestea, dacă fotoreceptorii sunt deteriorați, întregul lanț vizual este întrerupt.
Însă nanoparticulele de aur le-ar putea înlocui eficient. În experimentele pe șoareci, cercetătorii au descoperit că focalizarea luminii infraroșii pe particulele metalice a generat căldură care a stimulat celulele bipolare și ganglionare, la fel cum ar face-o și fotoreceptorii. Acest lucru a dus la o activitate crescută în cortexul vizual al creierului șoarecilor, indicând faptul că semnalele vizuale erau de fapt recepționate și că vederea lor a fost parțial restabilită. Și până în prezent, echipa nu a observat niciun efect secundar în urma acestei abordări. „Am demonstrat că nanoparticulele pot rămâne în retină timp de luni de zile fără toxicitate majoră”, a spus Nie.
Aplicată la oameni, această tehnică presupune o pereche de ochelari de protecție ce transmite lasere cu infraroșu care codifică datele de imagine colectate de la o cameră de la bord în nanoparticulele de aur și, prin urmare, semnalele vizuale sunt trimise către creier. O abordare similară a fost propusă acum câțiva ani, dar, în mod crucial, aceasta nu necesită intervenție chirurgicală, ci doar o injecție relativ simplă.
Nie consideră că abordarea are și alte avantaje, cum ar fi obținerea unei imagini cu rezoluție mult mai mare, cu un câmp vizual complet. Oricât de promițătoare ar fi, însă, mai sunt necesare cercetări semnificative înainte de a putea fi testată într-un cadru clinic pe oameni.
Sursa: studiul ştiinţific „Intravitreally Injected Plasmonic Nanorods Activate Bipolar Cells with Patterned Near-Infrared Laser Projection” / pubs.acs.org