Nanoparticulele de aur ar putea ajuta la redarea vederii, descoperă cercetătorii

Un nou studiu realizat de cercetători de la Universitatea Brown sugerează că nanoparticulele de aur — fragmente microscopice de aur de mii de ori mai subțiri decât un fir de păr uman — ar putea fi folosite, într-o zi, pentru a ajuta la redarea vederii în cazul persoanelor cu degenerescență maculară și alte afecțiuni retiniene.

Într-un studiu publicat în revista ACS Nano și susținut de National Institutes of Health, echipa de cercetare a demonstrat că nanoparticulele injectate în retină pot stimula cu succes sistemul vizual și pot restabili vederea la șoarecii cu tulburări retiniene.

• Experții cred că demența ar putea începe chiar din copilărie
• Oamenii de știință au transformat accidental plumbul în aur

Descoperirile sugerează posibilitatea dezvoltării unui nou tip de sistem de proteză vizuală în care nanoparticulele, utilizate în combinație cu un mic dispozitiv cu laser montat pe ochelari sau o cască specială, ar putea ajuta, într-o zi, persoanele cu afecțiuni retiniene să vadă din nou.

„Este un nou tip de proteză retiniană care are potențialul de a restabili vederea pierdută din cauza degenerării retiniene, fără a necesita intervenții chirurgicale complicate sau modificări genetice,” a spus Jiarui Nie, care a condus studiul. „Credem că această tehnică ar putea transforma radical modul în care sunt tratate afecțiunile retiniene degenerative.”

Nie a realizat cercetarea în laboratorul lui Jonghwan Lee, profesor asociat la Facultatea de Inginerie a Universității Brown și afiliat al Carney Institute for Brain Science, care a supervizat studiul și este autorul principal, scrie EurekAlert.

Un nou tip de sistem de proteză vizuală

Afectiuni precum degenerescența maculară și retinita pigmentoasă deteriorează celulele fotosensibile din retină numite fotoreceptori — „bastoanele” și „conurile” care transformă lumina în impulsuri electrice. Aceste impulsuri stimulează alte tipuri de celule mai sus pe lanțul vizual, precum celulele bipolare și ganglionare, care procesează semnalele și le trimit către creier.

Noua abordare utilizează nanoparticule injectate direct în retină pentru a ocoli fotoreceptorii deteriorați. Când lumina infraroșie este concentrată asupra nanoparticulelor, acestea generează o cantitate mică de căldură care activează celulele bipolare și ganglionare într-un mod similar cu cel al fotoreceptorilor.

Deoarece afecțiunile retiniene afectează în special fotoreceptorii, dar lasă celelalte celule intacte, strategia ar putea restabili vederea pierdută.

În studiu, cercetătorii au testat metoda pe retine de șoareci. După injectarea soluției cu nanoparticule, au proiectat forme pe retine cu ajutorul unui laser cu infraroșu apropiat.

Semnalele de calciu au indicat activarea celulară, confirmând că nanoparticulele stimulau celulele bipolare și ganglionare în modele care reflectau formele proiectate de laser.

Metoda este mult mai puțin invazivă

Experimentele au arătat că nici soluția cu nanoparticule, nici stimularea laserului nu au produs efecte secundare detectabile, conform markerilor metabolici pentru inflamație și toxicitate. Cu ajutorul unor sonde, cercetătorii au confirmat că stimularea nanoparticulelor a dus la o activitate crescută în cortexul vizual al șoarecilor — un indicator că semnalele vizuale reapar și sunt procesate de creier, indicând o redare parțială a vederii.

Pentru oameni, cercetătorii imaginează un sistem care combină nanoparticulele cu un sistem laser montat pe o pereche de ochelari sau o cască. Camerele din ochelari ar capta imaginea din jur și ar folosi aceste date pentru a dirija laserul cu infraroșu, care va stimula nanoparticulele din retină, permițând astfel percepția vizuală.

În plus, metoda este mult mai puțin invazivă. Spre deosebire de intervențiile chirurgicale, „o injecție intravitreană este una dintre cele mai simple proceduri în oftalmologie,” a spus ea.

Este nevoie de mai multe date înainte ca această metodă să fie testată clinic, dar rezultatele sunt promițătoare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronauților li se schimbă vederea. Ar trebui să fie îngrijorați viitorii călători pe Marte?

Un nou medicament ar putea restabili vederea pentru persoanele cu leziuni nervoase

O terapie a redat, în premieră, vederea pacienților cu o formă rară de orbire

Elton John a rămas cu „vedere limitată” în urma unei infecții severe