Forradalmi nanotechnológiai alapú folyékony retina protézis - Fitness Nation
Az emberek gyakran vakságban szenvednek az öröklődő retina dystrophiák vagy a szemizmok degenerációja miatt, ami gyakori, az életkorral összefüggő probléma. A rendelkezésre álló szokásos korrekciós kezeléseknek számos korlátja van, ezért számos kutatást végeznek a területen, ezek egyike a csúcstechnológián alapuló folyékony retina protézis forradalmi fejlesztése.
Mi a retina protézise?
A fényt a szemünkben lévő fotoreceptorok, azaz rudakkal és kúpokkal rendelkező sejtek észlelik az egészséges retina fotoreceptorának külső oldalán található fényérzékeny molekulák révén.
Aktiválás után ezek a fényérzékeny molekulák egy sor neurokémiai eseményt stimulálnak, amelyek végül jeleket továbbítanak az agy vizuális szegmenseibe. Elsősorban a retina degeneratív betegségei, például a retinitis pigmentosa és az életkorral összefüggő degeneráció esetén, a fotoreceptorokat hátrányosan érinti, és a retina nem érzékeli a fényt. A retinában lévő kapcsolódó idegsejtek azonban működőképesek maradnak, és az ideg stimulálásakor elektromosan aktiválhatók.
A retina protézisek látás helyreállítást biztosítanak retinitis pigmentosa-ban szenvedőknél vagy a vakságot okozó retina fotoreceptorok progresszív szétesésében. 1990-ben létrehozták a retina protézisét. A technika egy stimuláló tárgyak sorozatának ideiglenes beültetését jelentette egy vak alany szemében.
Az eljárás során a vak alanyot (rágcsálót) helyi érzéstelenítésnek vetették alá, és egy szondát illesztettek a szembe. Ebben a szondában voltak a retina stimulálásához szükséges elektródák. Ez a kísérleti eljárás feltárta a térbeli feltérképezést vagy a retinotópiás szerveződést, vagyis amikor a jobb szem retináját stimulálták az elektróda szonda segítségével, a vak alany fényt érezhetett a bal oldalon és fordítva.
A nanorészecskék szerepe a mesterséges retina kialakulásában
Tekintettel a meglévő módszerek hátrányaira, a tudósok innovatív, gyors, pontos és rendkívül érzékeny technológiát fedeztek fel a retina betegségeinek kezelésére. Technológiájuk fotoaktív polimer nanorészecskéken (P3HT NP) alapul, amelyek mérete körülbelül 350 nanométer. Kidolgozták a mesterségesen injektálható folyékony retina protézist, amely a diszfunkcionális fotoreceptorok korrekciójára szolgál.
A kutatók szerint munkájuk a nanotechnológia alkalmazása az orvostudományban. Amikor a retinitis pigmentet tartalmazó patkánynak szubretetikusan injekcióztak egy mesterséges folyékony retina protézist, azaz konjugált polimer nanorészecskéket, a P3HT nanorészecskék elterjedtek az egész szubretinális térben. Ezt követően megindította a megszökött belső retina neuronok könnyen kiváltott aktiválását, helyreállítva a kortikális, subkortikális és viselkedési vizuális válaszokat trofikus hatások vagy retina gyulladás hiányában.
Az a beteg, aki az életkorral összefüggő izomdisztrófia vagy a retinitis pigmentosa miatt vak, csak egyetlen injekció után kapta vissza látását.. A továbbfejlesztett "második generációs" mesterséges retina és folyékony formájának legfőbb előnye, hogy utánozhatja a biomassza tulajdonságait és nagy térbeli felbontást ad.
A fotoaktív polimer nanorészecskék a retina protézisének vizes komponensében szuszpendálódnak, és elektromosan kiválthatják a meglévő retina neuronokat, amikor a fény eléri a nanorészecskéket. A tudósok szerint a polimer nanorészecskék úgy viselkednek, mint a szénen és hidrogénen alapuló "kis fotoelektromos sejtek", amelyek helyettesíthetik a diszfunkcionális fotoreceptorokat.
Miért jobb az új folyékony retina protézis, mint a meglévő technológia?
Az alábbiakban felsoroljuk a meglévő retina protézisek főbb hátrányait: ·
- Rendkívül alacsony felbontás;
- Az érzékenység hiánya;
- Szemmel való érintkezéshez hordható külső kamerákra, speciális védőszemüvegekre és összetett vezetékrendszerekre van szükség;
Az új mesterséges folyékony retina protézis gyors kezelést biztosít. Kevésbé traumás műtétet is biztosít, vagyis az eljáráshoz csak a retina alatti nanorészecskék mikroinjekciójára van szükség. Ezt követően a befecskendezett részecskék lefedik a retina teljes terét, és kicserélik a degenerált fotoreceptorokat.
Az eljárás nem igényel további védőkezelést, azaz szemüveg, fényképezőgép vagy külső energiaforrás használatát.. Laboratóriumi körülmények között a folyamat sok vakságban szenvedő beteg számára rendkívül hatékonynak és hasznosnak bizonyult.
Következtetés:
Ez a kutatás még a preklinikai stádiumban van, és további kísérletekre van szükség annak igazolására és felhasználására a retina degenerációjával összefüggő betegségek klinikai kezelésében.
A tudományos közösség az ilyen fényérzékeny nanoanyagok kifejlesztését forradalmi áttörésnek tekinti, amely új utat nyit a jövőbeni kutatások számára az idegtudomány és az orvostudomány területén.