Студентка Оксфордского университета создает первую гибкую искуственную сетчатку для слабовидящих

Искуственная сетчатка из гибкого материала, разработанная студенткой Оксфордского университета, может дать надежду людям со слабым зрением.

Фото – Оксфордский Университет

До сих пор при попытках создания искусственной сетчатки использовали только жесткие, твердые материалы. В новом исследовании Ванесса Рестрепо-Шильд (Vanessa Restrepo-Schild), 24-летняя студентка и исследователь из кафедры химии Оксфордского университета впервые успешно использует искусственные биологические ткани, разработанные в лабораторных условиях. Исследование может произвести революцию в индустрии бионических имплантов и сделать возможной разработку новых, менее инвазивных технологий, которые больше напоминают ткани человеческого тела, помогая лечить дегенеративные глазные патологии, такие как пигментный ретинит.

Ванесса Рестрепо-Шильд

Так же, как фотография возможна благодаря пикселям матрицы, реагирующим на свет, зрение возможно благодаря сетчатке, выполняющей ту же функцию. Сетчатка расположена на задней стенке человеческого глаза и содержит клетки, преобразующие свет в электрические сигналы, которые проходят через нервную систему, вызывая ответную реакцию в головном мозге, что в конечном счете формирует в нашем сознании картину рассматриваемой сцены.

Ванесса Рестрепо-Шильд со своей командой пришла к созданию новой искуственной двухслойной сетчатки, в которой точно имитируется естественный процесс сетчатки человека. Созданная Ванессой реплика сетчатки состоит из капель жидкости (гидрогелей) и белков, входящих в состав клеточных мембран. Эти ячейки работают как пиксели фотокамеры, реагируя на свет и создавая черно-белое изображение. Ванесса утверждает, что «Синтетический материал может генерировать электрические сигналы, которые стимулируют нейроны в задней части нашего глаза, как обычная сетчатка».

Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, показывает, что в отличие от существующих искусственных имплантатов сетчатки, искусственные биологические ткани создаются из естественных, биоразлагаемых материалов и не содержат инородных тел или живых организмов. Таким образом, имплантат менее инвазивен, чем механическое устройство, и меньше вероятнось, что он будет оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Мисс Рестрепо-Шильд добавила: «Человеческий глаз невероятно чувствителен, поэтому инородные тела, такие как металлические ретинальные имплантаты, могут быть настолько разрушительными, что могут вызвать воспаление и/или отторжение. Но биологический синтетический имплантат мягкий и основан на воде, он гораздо более дружелюбен к глазной среде».

Миссис Рестрепо-Шильд, описывая это новаторское исследование, рассказала: «Меня всегда восхищало человеческое тело, и я хочу доказать, что нынешняя технология может быть использована для повторения функций тканей человека без использования живых клеток.

Я взяла принципы, лежащие в основе жизненно важных функций организма, например, нашего слуха, осязания и способности реагировать на свет и также воспроизвела их в лабораторных условиях с использованием натуральных синтетических компонентов. Надеюсь, мои исследования – это первый шаг на пути к созданию технологий, которые будут мягкими и биодеградируемыми вместо тяжелых и расточительных».

Хотя в настоящее время искусственная сетчатка тестировалась только в лабораторных условиях, мисс Рестрепо-Шильд очень заинтересована в том, чтобы использовать свои первоначальные разработки совместно с живыми тканями. Этот следующий шаг очень важен для демонстрации того, как материал выполняет роль бионического имплантата.

Мисс Рестрепо-Шильд подала патент на технологию, и на следующем этапе работы оксфордская команда расширит функционал искусственной сетчатки, включив в него распознавание цвета и  даже форм и символов. В будущем исследования расширятся, включая тестирование на животных, а затем серию клинических испытаний на людях.

Источник – https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170504121953.htm

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *