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Le film photoélectrique mince peut stimuler les tissus rétiniens dégénérés

Dans une étude récent publiée en génie biomédical avancé, les chercheurs à l'université d'Okayama enregistrent un film photoélectrique mince qui peut stimuler les tissus rétiniens dégénérés de l'oeil.

Utilisant les signes électriques de stimuler des tissus est la base de plusieurs matériels médicaux tels que des stimulateurs pour le coeur ou les neurostimulators utilisés pour des patients souffrant des ajustements épileptiques. Une équipe de recherche aboutie par M. MATSUO Toshihiko à l'université d'Okayama a développé OUReP TM, un dispositif teinture-accouplé photoélectrique de film mince qui produit des modifications potentielles électriques une fois exposé à la lumière. Dans leur dernière étude, l'équipe de recherche indique la capacité de ce dispositif en stimulant les tissus rétiniens dégénérés.

OUReP TM est produit en mettant le polyéthylène, un polymère, entre deux plaques en aluminium. Quand le polymère est fondu, et une haute pression est appliquée par la suite, une pellicule de polyéthylène fine est produite. Le film subit alors une réaction chimique où il est accouplé à une teinture photoélectrique.

Les chercheurs ont mis le film teinture-accouplé photoélectrique sur le dispositif de potentiel-mesure électrique et l'ont exposé la première fois à la lumière clignotante. Comme prévu, on a observé des ondes des signes électriques sur la surface de film quand la lumière a heurté le film. Pour vérifier alors la capacité de ce film en tissu nerveux stimulant, des tissus rétiniens des rats avec la dystrophie rétinienne, une affection dégénérative rétinienne, se sont procurés. Quand les tissus rétiniens des rats sains ont été portés au contact étroit avec un choix multiélectrode, un dispositif utilisé pour mesurer les signes électriques des tissus biologiques, et exposé à la lumière, on a observé des ondes correspondantes des signes électriques. Cependant, on n'a observé aucun tel signe avec le tissu rétinien dystrophique. Le film teinture-accouplé photoélectrique a été alors mis sur les tissus dystrophiques qui ont eu comme conséquence l'admission des signes électriques en réponse aux accès de la lumière. Un film de contrôle, sans teinture photoélectrique n'a pas induit les signes électriques en ces tissus.

Pour mesurer ces signes électriques plus avec précision, une maille en nylon a été employée pour maintenir les tissus dystrophiques et le détecteur multiélectrode de choix dans un contact plus proche. Cette proximité a indiqué des impulsions électriques de mouvement propre de faible amplitude avec les tissus rétiniens dystrophiques seuls. À l'arrière-plan de la faible amplitude de ces signes, pointes remarquables provoquées par la lumière de potentiel d'action dans les tissus rétiniens dystrophiques, en présence du film teinture-accouplé photoélectrique. Le film teinture-accouplé photoélectrique était ainsi instrumental dans des impulsions électriques de amplification dans la rétine dégénérée.

« L'étude actuelle fournit la preuve directe pour la capacité de la pellicule de polyéthylène teinture-accouplée photoélectrique d'obtenir la réaction comme un électrorétinogramme et les pointes de potentiel d'action dans la rétine dégénérative, » concluent les chercheurs. La rétinite pigmentaire, est une telle condition, où les photorécepteurs de l'oeil meurent lentement, menant à la cécité. Cette étude a indiqué la valeur prothétique d'OUReP TM en remontant potentiellement la photosensibilité perdue de ces cellules. L'implantation du dispositif et les contrôles de l'amélioration visuelle chez les animaux dans leurs études précédantes ont d'autres analyses déjà données.

Mouvement propre

Teinture photoélectrique : Une teinture photoélectrique est une molécule organique qui peut absorber la lumière et émettre les signes électriques. La teinture convertit ainsi l'énergie de la lumière en énergie électrique. Quand ces molécules de teinture sont accouplées sur la surface des polymères sûrs biologiques tels que le polyéthylène, elles peuvent être implantées sur des surfaces de tissu et être employées pour que leurs propriétés impulsion-produisantes électriques stimulent les tissus environnants.

Source:
Journal reference:

Matsuo, T. et al. (2019) Photoelectric Dye-Coupled Polyethylene Film: Photoresponsive Properties Evaluated by Kelvin Probe and In Vitro Biological Response Detected in Dystrophic Retinal Tissue of Rats. Advanced Biomedical Engineering. doi.org/10.14326/abe.8.137