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Os pesquisadores desenvolvem a prótese retina líquida artificial para neutralizar os efeitos de desordens do olho

Os pesquisadores em IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Instituto de Tecnologia italiano) conduziram à revelação revolucionária de uma prótese retina líquida artificial para neutralizar os efeitos das doenças tais como o pigmentosa da retinite e a degeneração macular relativa à idade que causam a degeneração progressiva dos fotorreceptores da retina, tendo por resultado a cegueira.

O estudo foi publicado na nanotecnologia da natureza:

A equipe multidisciplinar é compor por pesquisadores do centro do IIT para a neurociência Synaptic e a tecnologia em Genoa coordenou por Fabio Benfenati e uma equipe do centro do IIT para a ciência e a tecnologia Nano em Milão coordenou por Guglielmo Lanzani.

Igualmente envolve o IRCCS Ospedale Sacrocuore Don Calabria em Negrar (Verona) com o chumbo da equipe por Grazia Pertile, o IRCCS Ospedale Policlinico San Martino em Genoa e o CNR na Bolonha. A pesquisa foi apoiada por Fondazione 13 Marzo Onlus, por Fondazione Ra.Mo., por s.r.l. rara dos sócios e por Fondazione Cariplo.

O estudo representa o último modelo em próteses retinas e é uma evolução do modelo retina artificial planar desenvolvido pela mesma equipe em 2017 e baseado em materiais orgânicos do semicondutor (materiais da natureza 2017, 16: 681-689).

Da “a retina artificial segunda geração” é biomimetic, oferece a definição espacial alta e consiste em um componente aquoso em que os nanoparticles poliméricos photoactive (cujo o tamanho é de 350 nanometres, assim de aproximadamente 1/100 do diâmetro de um cabelo) são suspendidos, indo substituir os fotorreceptores danificados.

Os resultados experimentais mostram que a estimulação da luz natural dos nanoparticles, de facto, causa a activação dos neurônios retinas poupados da degeneração, assim a imitação do funcionamento dos fotorreceptores em assuntos saudáveis.

Comparado a outras aproximações existentes, a natureza líquida nova da prótese assegura rapidamente e menos cirurgia traumático que consistem em microinjections dos nanoparticles directamente sob a retina, onde permanecem prendidos e substituem os fotorreceptores degenerados; este método igualmente assegura uma eficácia aumentada.

Os dados recolhidos mostram igualmente que a técnica experimental inovativa representa uma alternativa válida aos métodos usados até agora para restaurar a capacidade photoreceptive de neurônios retinas ao preservar sua definição espacial, colocando um alicerce sólido para os ensaios clínicos futuros nos seres humanos.

Além disso, a revelação destes nanomaterials fotossensíveis abre a maneira às aplicações futuras novas na neurociência e na medicina.

Nossos resultados experimentais destacam a importância potencial dos nanomaterials na revelação de prótese retinas de segunda geração para tratar a cegueira retina degenerativo, e representam uma etapa principal para a frente.”

Fabio Benfenati, pesquisador, Istituto Italiano di Tecnologia

“A criação de um implante retina artificial líquido tem o grande potencial assegurar uma visão do largo-campo e a visão de alta resolução. Encerrando os polímeros photoactive nas partículas que são menores do que os fotorreceptores, os aumentos a superfície activa da interacção com os neurônios retinas, reservam cobrir facilmente a superfície retina inteira e escalar o photoactivation a nível de um único fotorreceptor.”

“Nesta pesquisa que nós aplicamos a nanotecnologia à medicina” conclui Guglielmo Lanzani. “Em particular em nossos laboratórios nós realizamos os nanoparticles que se comportam como pilhas fotovoltaicos minúsculas, com base no carbono e no hidrogênio, componentes fundamentais do polímero da bioquímica da vida.

São injectados uma vez na retina, estes nanoparticles formam agregados pequenos o tamanho de que comparável a isso dos neurônios, que se comportam eficazmente como fotorreceptores.”

“O procedimento cirúrgico para a injecção subretinal de nanoparticles photoactive é mìnima invasor e potencial replicable ao longo do tempo, ao contrário das prótese retinas planares” adiciona Grazia Pertile, director na unidade de funcionamento de oftalmologia em IRCCS Ospedale Sacro Cuore Don Calabria.

“Ao mesmo tempo mantendo as vantagens da prótese polimérico, que é naturalmente sensível à luz que entra no olho e não exige vidros, câmeras ou fontes de energia externos.”

O estudo da pesquisa é baseado em modelos pré-clínicos e umas experimentações mais adicionais serão fundamentais fazer à técnica um tratamento clínico para doenças tais como o pigmentosa da retinite e degeneração macular relativa à idade.

Source:
Journal reference:

Maya-Vatencourt, J. F., et al. (2020) Subretinally injected semiconducting polymer nanoparticles rescue vision in a rat model of retinal dystrophy. Nature Nanotechnology. doi.org/10.1038/s41565-020-0696-3.