Представлен первый жидкий протез сетчатки

Итальянские ученые рассказали о новом, более быстром, эффективном и к тому же менее инвазивном методе лечения таких болезней, как пигментный ретинит и возрастная дегенерация желтого пятна. В основе разработки — фотоактивные полимерные наночастицы.

Фотоактивные наночастицы (красный цвет) покрывают мембрану нейрона сетчатки (ядро синего цвета) / © IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (М. Брамини)

Ученые из Итальянского технологического института (Генуя) разработали революционный жидкий протез сетчатки. Как сообщается в исследовании, опубликованном накануне в журнале Nature Nanotechnology, протез поможет бороться с такими заболеваниями, как пигментный ретинит (наследственное, дегенеративное заболевание глаз, которое вызывает сильное ухудшение зрения и зачастую приводит к слепоте) и возрастная дегенерация желтого пятна.

Искусственная сетчатка в жидкой форме имитирует свойства биоматериала и обладает высоким пространственным разрешением. Она состоит из водного компонента с фотоактивными полимерными наночастицами (их размер не превышает 350 нанометров), которые, по словам ученых, ведут себя как «крошечные фотоэлектрические элементы» на основе углерода и водорода. Именно эти наночастицы призваны заменить поврежденные фоторецепторы (светочувствительные сенсорные нейроны сетчатки глаза).

Авторы работы провели эксперимент (пока что на доклинической стадии, на грызунах), в результате которых выяснилось, что естественная световая стимуляция наночастиц вызывает активацию нейронов сетчатки, избавленных от дегенерации, и имитирует то, как работают здоровые фоторецепторы. В итоге благодаря жидкому протезу грызунам вернули функциональное зрение.


Принцип введения новой искусственной жидкой сетчатки / © IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (М. Брамини)

По сравнению с другими существующими методиками и разработками, новый жидкий протез представляет быстрый, эффективный и менее опасный метод проведения операций: он подразумевает микроинъекции массы наночастиц непосредственно под сетчатку, где они заменяют старые фоторецепторы. В то же время сохраняются преимущества полимерных протезов, которые обладают естественной чувствительностью к свету и не требуют ношения очков или другой защиты.

«Наши результаты подчеркивают потенциальную значимость наноматериалов в разработке протезов сетчатки второго поколения для лечения дегенеративной слепоты и представляют собой важный шаг вперед, — отметил Фабио Бенфенати, один из авторов исследования. — Создание жидкого искусственного имплантата сетчатки имеет большой потенциал. Включение фотоактивных полимеров в частицы, которые меньше, чем фоторецепторы, повышает взаимодействие с нейронами сетчатки и позволяет легко охватить всю поверхность сетчатки и масштабировать фотоактивацию на уровне одного фоторецептора».

Теперь ученые планируют продолжить эксперименты и испытания, чтобы подтвердить свои результаты и перейти непосредственно к лечению людей.