Золотые наночастицы против слепоты: новый взгляд на лечение макулярной дегенерации

Исследователи из Университета Брауна представили технологию, способную радикально изменить подход к восстановлению зрения у людей с макулярной дегенерацией и другими дегенеративными заболеваниями сетчатки. Основу этого метода составляют золотые наночастицы, которые в сочетании с инфракрасным лазером позволяют обойти повреждённые фоторецепторы и напрямую стимулировать оставшиеся клетки сетчатки.
Золотые наночастицы против слепоты: новый взгляд на лечение макулярной дегенерации
Изображение носит иллюстративный характер

Разработанная система действует по принципу: золотые наночастицы вводятся в сетчатку глаза с помощью инъекции, а затем активируются направленным инфракрасным лазером. При нагреве наночастицы вызывают возбуждение биполярных и ганглиозных клеток — тех, что остаются функциональными даже при серьёзном повреждении колбочек и палочек. Это позволяет передавать визуальную информацию в головной мозг, несмотря на гибель основных фоторецепторов.

Методика уже прошла успешные испытания на мышах с моделями дегенеративных заболеваний сетчатки. В ходе экспериментов учёные вводили жидкий раствор с золотыми наночастицами в глаза животных, после чего с помощью специального лазера проецировали различные формы на сетчатку. Реакцию клеток отслеживали по кальциевым сигналам, что подтверждало активацию биполярных и ганглиозных клеток в точном соответствии с формой лазерного рисунка.

Проверка на наличие побочных эффектов показала отсутствие токсичности и воспалительных процессов: маркеры метаболизма у подопытных животных оставались в норме. Более того, наночастицы сохранялись в сетчатке на протяжении нескольких месяцев без негативных последствий.

В результате активации наночастиц отмечалась усиленная активность в зрительной коре головного мозга мышей, что свидетельствовало о восстановлении передачи зрительных сигналов. По словам руководителя исследования Цзярюя Ни, который ныне работает в Национальных институтах здравоохранения США, «это новый тип ретинального протеза, который способен восстановить зрение при дегенерации сетчатки без необходимости сложной операции или генетической модификации».

В отличие от ранее одобренных систем, основанных на вживлении электродных матриц с камерой (например, имплантат сетчатки с разрешением около 60 пикселей), новая технология менее инвазивна. Она требует только стандартной офтальмологической инъекции, а наночастицы равномерно покрывают сетчатку, обеспечивая потенциально более высокое разрешение и широкий угол обзора. К тому же использование инфракрасного света делает метод совместимым с остаточным зрением пациента и не мешает оставшейся функции фоторецепторов.

В перспективе вся система может быть интегрирована в обычные очки или защитные очки: миниатюрная камера фиксирует изображение, после чего инфракрасный лазер проецирует соответствующий световой паттерн на сетчатку через раствор наночастиц, позволяя мозгу обрабатывать зрительную информацию.

Как отметил Цзярюй Ни: «Мы показали, что наночастицы могут находиться в сетчатке месяцами без серьёзной токсичности... Это очень обнадёживает для будущих применений». Старший автор работы, профессор Джонгван Ли, курировал исследование на кафедре инженерии Университета Брауна и в Институте мозга Карни.

По данным журнала ACS Nano, где были опубликованы результаты, дальнейшие исследования необходимы для перехода к клиническим испытаниям у людей. Однако уже сейчас технология рассматривается как потенциально прорывная для лечения таких заболеваний, как макулярная дегенерация и ретинит пигментозный, от которых страдают миллионы людей по всему миру.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка