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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка