Ученые разработали имплантант сетчатки, который может восстановить утраченное зрение у крыс. Исследователи планируют уже в этом году провести пробную процедуру имплантации такого устройства людям.
Имплантат преобразует свет в электрический сигнал, который стимулирует нейроны сетчатки, он может дать надежду миллионам людей, которые страдают из-за дегенерации сетчатки, включая пигментный ретинит, в которых клетки фоторецепторов в глазу начинают разрушаться, что приводит к слепоте. Сетчатка расположена на задней части глаза, и состоит из миллионов этих светочувствительных фоторецепторов, но мутации в любом из 240 выявленных генов может привести к дегенерации сетчатки, где эти рецепторы отмирают, в то время как на нейроны сетчатки вокруг них это не влияет. Потому нервы сетчатки остаются в целости и сохранности, что спровоцировало волну ранних исследований, в которых специалисты разрабатывали бионические протезы глаз и учились лечить подобные мутации, ибо сохранение нервов двет надежду на восстановление функций.
Теперь, команда под руководством итальянского Института технологий разработала новый подход, в котором устройство имплантируется прямо в глаз для замены поврежденной сетчатки.
Имплантант изготавливается из тонкого слоя проводящего полимера, размещенного на шелковой основе, подложке и покрытом полупроводящим полимером. Полупроводящий полимер выступает в качестве фотоэлектрического материала, поглощающего фотоны, когда свет попадает на хрусталик глаза. Когда это случается, электричество стимулирует нейроны сетчатки, заполняя пробел, оставленный поврежденными фоторецепторами.
Чтобы протестировать устройство, ученые имплантировали искусственную сетчатку в глаза крыс у которых были смоделированы разные модели дегенерации сетчатки. После того, как крысы были исцелены, исследователи проверили зрачковый рефлекс – по сравнению со здоровыми крысами и с больными крысами.
Ученые заметили, что свет воспринимался крысами немного ярче. Также имплант работал и спустя 10 месяцев после операции, что говорит о его долговечности. С помощью позитронной эмиссионной томографии для мониторинга активности головного мозга крыс ученые отметили увеличение активности первичной зрительной коры, которая обрабатывает визуальную информацию.
Основываясь на результатах, команда приходит к выводу, что имплантат непосредственно активирует «остаточные нейронные сети в вырожденной сетчатки», но дальнейшие исследования будут необходимы. Также нет никаких гарантий, что результаты у крыс и у людей будут равноценны.
«Мы надеемся повторить в людях прекрасные результаты, полученные на животных моделях», — говорит один из исследователей, офтальмолог Гразия Пертиль: «Мы планируем провести первые испытания на людях во второй половине этого года и собрать предварительные результаты в течение 2018 года».
