Le iniezioni di particelle d'oro ripristinano la vista nei topi ciechi, secondo uno studio

Uno studio recente propone di iniettare nanoparticelle d'oro direttamente nell'occhio, il che potrebbe rappresentare il primo passo verso una cura virtuale per alcuni tipi di cecità, in particolare quelli causati dal deterioramento della retina, come la degenerazione maculare legata all'età e la retinite pigmentosa.

Nello studio, pubblicato sulla rivista ACS Nano , i ricercatori hanno dimostrato che le iniezioni di polvere d'oro possono stimolare il sistema visivo e ripristinare la vista nei topi affetti da disturbi della retina.

La scoperta suggerisce un possibile sistema di protesi visiva, che combina l'iniezione intravitreale (tra il cristallino e la retina) di nanoparticelle d'oro con un dispositivo laser inserito negli occhiali che, proiettando fasci di luce nell'occhio, attiva le nanoparticelle che, a loro volta, stimolano le restanti cellule neurali nella retina.

In una dichiarazione, il primo autore Jiarui Nie della Brown University negli Stati Uniti ha affermato: "Si tratta di un nuovo tipo di protesi retinica che ha il potenziale di ripristinare la vista persa a causa della degenerazione retinica, senza la necessità di alcun tipo di intervento chirurgico complesso o modifica genetica".

Guidata dai ricercatori della Brown University di Providence, negli Stati Uniti, la ricerca rivoluziona il modo in cui trattiamo la cecità , offrendo un'alternativa alle tradizionali protesi elettroniche. La tecnica utilizza nanoparticelle d'oro come mini convertitori luce-calore.

Test dell'iniezione di particelle d'oro nella retina

Le malattie della retina, come la degenerazione maculare e la retinite pigmentosa, colpiscono milioni di persone in tutto il mondo, distruggendo i fotorecettori (coni e bastoncelli), cellule specializzate che catturano la luce e la convertono in impulsi elettrici. Senza di essi, il cervello non riceve informazioni visive.

La nuova tecnica utilizza minuscole particelle d'oro iniettate nella retina che, esposte alla luce infrarossa, riscaldano leggermente e stimolano le cellule nervose ancora funzionali. Bypassando i fotorecettori, il processo riattiva il percorso neurale della vista nelle persone, mantenendo intatte le cellule retiniche rimanenti.

Per testare l'efficacia del loro sistema, gli autori hanno eseguito l'approccio sulle retine dei topi e anche su animali vivi affetti da patologie della retina. Utilizzando un laser a infrarossi, i ricercatori hanno proiettato schemi visivi sulle retine già trattate con particelle d'oro.

I risultati hanno dimostrato che le cellule nervose hanno risposto esattamente secondo gli schemi progettati , suggerendo una ricezione visiva funzionale, senza effetti collaterali osservati, sia nella soluzione di nanoparticelle che nella stimolazione laser, secondo marcatori specifici.

Utilizzando delle sonde, i ricercatori hanno osservato un aumento dell'attività nella corteccia visiva dei roditori trattati, il che indica che i segnali visivi venivano catturati ed elaborati dal cervello. Il risultato suggerisce un parziale ripristino della vista , con potenziale per future applicazioni sugli esseri umani.

Come utilizzare le nuove tecnologie sugli esseri umani?

Per consentirne l'uso da parte degli esseri umani, gli autori hanno integrato le nanoparticelle nella retina e i laser negli occhiali con fotocamera. Questi catturano le immagini esterne e le convertono in impulsi luminosi per stimolare le particelle. L'idea è quella di creare una protesi visiva che sostituisca i metodi chirurgici tradizionali.

Meno invasiva degli impianti oculari già approvati dalla FDA , la nuova tecnologia elimina gli elettrodi impiantati chirurgicamente, sostituendoli con iniezioni intravitreali, attualmente una procedura comune in oftalmologia. La soluzione elimina i rischi chirurgici e aumenta l'accessibilità.

Inoltre, il nuovo sistema presenta alcuni vantaggi funzionali: mentre i vecchi impianti erano limitati a 60 pixel, le nanoparticelle ricoprono l'intera retina , ripristinando completamente il campo visivo. Inoltre, poiché rispondono alla luce infrarossa, non interferiscono con la visione residua dell'utente.

Nei test preliminari, si è dimostrato che le particelle rimangono stabili nella retina per mesi, senza presentare tossicità significativa. "Abbiamo dimostrato che stimolano con successo il sistema visivo", ha affermato Nie. Il prossimo passo, promettono gli autori, sarà la sperimentazione clinica per convalidare la tecnologia sugli esseri umani.

Nie riconosce che, nonostante i risultati promettenti, sono necessari alcuni aggiustamenti prima di poterli applicare alla pratica. Per l'ingegnere biomedico, se avrà successo, l'integrazione tra hardware e biologia potrebbe ridefinire il trattamento dei deficit visivi in ​​modo pratico e rivoluzionario.

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