Исследователи из Университета Брауна разрабатывают нехирургический подход к лечению заболеваний сетчатки.
Протезы сетчатки предназначены для помощи людям с потерей зрения из-за таких заболеваний, как дегенерация желтого пятна и пигментный ретинит. Традиционные методы, такие как имплантированные электроды или генное лечение , могут быть инвазивными и иметь ограничения в том, насколько четко или широко они восстанавливают зрение.
Новые методы с использованием наночастиц менее инвазивны, но некоторые из них требуют яркого видимого света, который может повредить любому оставшемуся зрению. Многообещающая альтернатива использует крошечные золотые стержни (называемые плазмонными золотыми наностержнями), которые реагируют на ближний инфракрасный (БИК) свет, который более щадящий для глаз. Эти стержни могут нагреваться и стимулировать нервные клетки, не повреждая существующее зрение.
Однако использование этого метода с точными лазерными шаблонами для управления нервной активностью все еще остается новой и во многом неизученной областью.
В ходе новаторского исследования ученые из Университета Брауна разработали новый тип зрительного протеза, который может помочь восстановить зрение без хирургического вмешательства или генетических изменений. Ученые создали искусственный имплант сетчатки, который может вернуть зрение миллионам людей
Подход на удивление прост: ввести золотые наночастицы в сетчатку. Эти крошечные частицы могут стимулировать зрительную систему, потенциально возвращая зрение, утраченное из-за таких состояний, как дегенерация желтого пятна и другие заболевания сетчатки.
В отличие от традиционных методов лечения, требующих имплантов или генной терапии, этот метод является минимально инвазивным и позволяет избежать сложных процедур. Хотя необходимы дополнительные исследования, ученые полагают, что однажды это может стать безопасным и эффективным способом помочь миллионам людей вернуть себе зрение с помощью всего лишь небольшого золотого импульса.
Цзяруй Не, научный сотрудник Национального института здравоохранения, которая руководила исследованием во время получения докторской степени в Университете Брауна, сказала:
Вот как это работает: при таких заболеваниях, как дегенерация желтого пятна, светочувствительные клетки глаза (фоторецепторы) повреждаются, но более глубокие клетки, такие как биполярные и ганглиозные клетки, остаются нетронутыми. Новая технология вводит золотые наночастицы непосредственно в сетчатку, где они оседают рядом со здоровыми клетками.
Когда на сетчатку попадает ближний инфракрасный свет, наночастицы мягко нагреваются и активируют биполярные и ганглиозные клетки, имитируя естественные сигналы, которые посылают фоторецепторы. Это эффективно перенаправляет зрительный сигнал, позволяя мозгу снова получать изображения.
В ходе испытаний на мышах с нарушениями сетчатки исследователи проецировали лазерные узоры на сетчатку. Наночастицы реагировали активацией правильных клеток в соответствующих узорах, доказывая, что система работает.
Представьте себе восстановление зрения не с помощью хирургии или имплантов, а с помощью простой инъекции и пары умных очков. Это будущее, к которому стремятся ученые из Университета Брауна, благодаря новаторскому новому исследованию, в котором золотые наночастицы используются для возвращения зрения, утраченного из-за заболеваний сетчатки.
В экспериментах на мышах исследователи вводили раствор золотых наночастиц в сетчатку. Когда на глаз проецировался лазерный свет ближнего инфракрасного диапазона, наночастицы мягко нагревались и активировали биполярные и ганглиозные клетки — более глубокие слои сетчатки, которые остаются нетронутыми при таких состояниях, как дегенерация желтого пятна.
Результаты были замечательными: наночастицы не только вызвали активность в сетчатке, но и сканирование мозга также показало повышенную активность в зрительной коре, явный признак того, что зрительные сигналы достигают мозга. Еще лучше, не было никаких признаков воспаления или токсичности, что делает метод эффективным и безопасным в ранних тестах.
Команда представляет себе носимую систему для людей: очки, оснащенные камерами и инфракрасным лазером. Камеры будут снимать мир в реальном времени, а лазер будет проецировать эти изображения на сетчатку, активируя наночастицы и позволяя пользователю видеть.
По сравнению со старыми системами, такими как одобренные FDA ретинальные имплантаты, в которых используются электродные решетки, этот новый метод имеет существенные преимущества:
Минимально инвазивный: хирургическое вмешательство не требуется, достаточно простой инъекции в глаз.
Более высокое разрешение: в отличие от фиксированных сеток электродов, наночастицы распространяются по всей сетчатке, потенциально восстанавливая полное поле зрения.
Сохранение оставшегося зрения: поскольку используется инфракрасный свет, он не будет влиять на зрение человека.
Хотя необходимы дополнительные исследования, прежде чем начнутся испытания на людях, первые результаты многообещающие. Как сказал ведущий исследователь Ни:
«Мы показали, что наночастицы могут оставаться в сетчатке в течение месяцев без серьезной токсичности. И мы показали, что они могут успешно стимулировать зрительную систему. Это очень обнадёживает для будущих применений».
Протезы сетчатки предназначены для помощи людям с потерей зрения из-за таких заболеваний, как дегенерация желтого пятна и пигментный ретинит. Традиционные методы, такие как имплантированные электроды или генное лечение , могут быть инвазивными и иметь ограничения в том, насколько четко или широко они восстанавливают зрение.
Новые методы с использованием наночастиц менее инвазивны, но некоторые из них требуют яркого видимого света, который может повредить любому оставшемуся зрению. Многообещающая альтернатива использует крошечные золотые стержни (называемые плазмонными золотыми наностержнями), которые реагируют на ближний инфракрасный (БИК) свет, который более щадящий для глаз. Эти стержни могут нагреваться и стимулировать нервные клетки, не повреждая существующее зрение.
Однако использование этого метода с точными лазерными шаблонами для управления нервной активностью все еще остается новой и во многом неизученной областью.
В ходе новаторского исследования ученые из Университета Брауна разработали новый тип зрительного протеза, который может помочь восстановить зрение без хирургического вмешательства или генетических изменений. Ученые создали искусственный имплант сетчатки, который может вернуть зрение миллионам людей
Подход на удивление прост: ввести золотые наночастицы в сетчатку. Эти крошечные частицы могут стимулировать зрительную систему, потенциально возвращая зрение, утраченное из-за таких состояний, как дегенерация желтого пятна и другие заболевания сетчатки.
В отличие от традиционных методов лечения, требующих имплантов или генной терапии, этот метод является минимально инвазивным и позволяет избежать сложных процедур. Хотя необходимы дополнительные исследования, ученые полагают, что однажды это может стать безопасным и эффективным способом помочь миллионам людей вернуть себе зрение с помощью всего лишь небольшого золотого импульса.
Цзяруй Не, научный сотрудник Национального института здравоохранения, которая руководила исследованием во время получения докторской степени в Университете Брауна, сказала:
«Мы считаем, что эта методика может потенциально трансформировать парадигмы лечения дегенеративных заболеваний сетчатки».
Вот как это работает: при таких заболеваниях, как дегенерация желтого пятна, светочувствительные клетки глаза (фоторецепторы) повреждаются, но более глубокие клетки, такие как биполярные и ганглиозные клетки, остаются нетронутыми. Новая технология вводит золотые наночастицы непосредственно в сетчатку, где они оседают рядом со здоровыми клетками.
Когда на сетчатку попадает ближний инфракрасный свет, наночастицы мягко нагреваются и активируют биполярные и ганглиозные клетки, имитируя естественные сигналы, которые посылают фоторецепторы. Это эффективно перенаправляет зрительный сигнал, позволяя мозгу снова получать изображения.
В ходе испытаний на мышах с нарушениями сетчатки исследователи проецировали лазерные узоры на сетчатку. Наночастицы реагировали активацией правильных клеток в соответствующих узорах, доказывая, что система работает.
Представьте себе восстановление зрения не с помощью хирургии или имплантов, а с помощью простой инъекции и пары умных очков. Это будущее, к которому стремятся ученые из Университета Брауна, благодаря новаторскому новому исследованию, в котором золотые наночастицы используются для возвращения зрения, утраченного из-за заболеваний сетчатки.
В экспериментах на мышах исследователи вводили раствор золотых наночастиц в сетчатку. Когда на глаз проецировался лазерный свет ближнего инфракрасного диапазона, наночастицы мягко нагревались и активировали биполярные и ганглиозные клетки — более глубокие слои сетчатки, которые остаются нетронутыми при таких состояниях, как дегенерация желтого пятна.
Результаты были замечательными: наночастицы не только вызвали активность в сетчатке, но и сканирование мозга также показало повышенную активность в зрительной коре, явный признак того, что зрительные сигналы достигают мозга. Еще лучше, не было никаких признаков воспаления или токсичности, что делает метод эффективным и безопасным в ранних тестах.
Команда представляет себе носимую систему для людей: очки, оснащенные камерами и инфракрасным лазером. Камеры будут снимать мир в реальном времени, а лазер будет проецировать эти изображения на сетчатку, активируя наночастицы и позволяя пользователю видеть.
По сравнению со старыми системами, такими как одобренные FDA ретинальные имплантаты, в которых используются электродные решетки, этот новый метод имеет существенные преимущества:
Минимально инвазивный: хирургическое вмешательство не требуется, достаточно простой инъекции в глаз.
Более высокое разрешение: в отличие от фиксированных сеток электродов, наночастицы распространяются по всей сетчатке, потенциально восстанавливая полное поле зрения.
Сохранение оставшегося зрения: поскольку используется инфракрасный свет, он не будет влиять на зрение человека.
Хотя необходимы дополнительные исследования, прежде чем начнутся испытания на людях, первые результаты многообещающие. Как сказал ведущий исследователь Ни:
«Мы показали, что наночастицы могут оставаться в сетчатке в течение месяцев без серьезной токсичности. И мы показали, что они могут успешно стимулировать зрительную систему. Это очень обнадёживает для будущих применений».
