Sperimentato con successo nei topi un dispositivo che riproduce la funzione delle cellule fotosensibili della retina.
Basato su nanocavi in biossido di titanio ricoperti da nanoparticelle di oro, è sensibile ai diversi colori, non ha bisogno di alimentazione esterna ed è stato tollerato bene dagli animali.
Ridare la vista ai ciechi. Da miracolo evangelico potrebbe diventare un obiettivo terapeutico concreto per molti pazienti affetti da patologie degenerative della retina, se sarà possibile sviluppare il risultato preliminare ottenuto dagli autori di un articolo pubblicato su “Nature Communications”.
Gengfeng Zheng e colleghi della Fudan University a Shanghai hanno infatti ripristinato la vista nei topi con un particolare impianto protesico. Cuore del dispositivo è una schiera di nanoparticelle di oro rivestite di nanocavi di biossido di titanio che svolge la stessa funzione dei fotorecettori all’interno dell’occhio: catturare la luce.
Tutti i progetti per realizzare protesi per ipovedenti e non vedenti devono fare i conti con la complessa struttura anatomica e funzionale dell’interno dell’occhio: in particolare della retina, a cui spetta il compito di trasformare il segnale luminoso in un segnale bioelettrico che, attraverso il nervo ottico, arriva infine al cervello.
Le cellule sensibili alla luce sono dei neuroni specializzati chiamati fotorecettori e suddivisi in coni, concentrati al centro della retina e sensibili ai colori, e bastoncelli, concentrati nelle zone periferiche e deputati alla visione in condizioni di luce scarsa.
La funzionalità dei fotorecettori può essere alterata fino a portare all’ipovisione o alla cecità da gravi patologie degenerative come la retinite pigmentosa o la degenerazione maculare. Un primo approccio protesico sviluppato in passato per questo tipo di problemi prevede l’inserimento nella retina di dispositivi che sono essenzialmente videocamere miniaturizzate.
Più di recente invece si è fatta strada una tecnologia diversa, che sfrutta le proprietà di nuovi materiali nanostrutturati di natura polimerica o i nanotubi di carbonio. In questo caso però gli strati fotoreattivi richiedono un circuito microelettronico aggiuntivo a valle per elaborare il segnale da inviare al nervo ottico, il che finora ne ha limitato le applicazioni.
La sfida ingegneristica è stata superata ora dai ricercatori cinesi rivestendo con nanoparticelle di oro nanocavi di biossido di titanio. Il dispositivo è in grado di generare una tensione elettrica quando viene esposto alla radiazione luminosa. Il segnale che produce viene comunicato ai neuroni vicini riproducendo la trasduzione fisiologica dei segnali.
Le nanoparticelle si sono dimostrate in grado di ripristinare la risposta elettrica dei neuroni e la dilatazione delle pupille quando i topi erano esposti alla luce verde, blu e ultravioletta, indicando una ripresa della sensibilità alla luce.
Inoltre, l’impianto è stato tollerato bene dai topi e ha mantenuto costante la sua funzionalità per otto settimane. Il risultato fa dunque ben sperare che in futuro si possano realizzare impianti protesici per le malattie degenerative dell’occhio in grado di ripristinare la vista in pazienti umani.
Fonte: lescienze.it