Наночастицы заменили отмершие клетки глаза и вернули способность видеть

Международная группа исследователей под руководством специалистов Орхусского университета в Дании совершила прорыв, который может изменить судьбу миллионов людей с неизлечимыми дегенеративными заболеваниями глаз. Ученые создали светочувствительные наночастицы, способные заменить погибшие фоторецепторы сетчатки. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.

При таких тяжелых патологиях, как пигментный ретинит, естественные светочувствительные клетки сетчатки постепенно отмирают, что неизбежно ведет к полной слепоте. Однако более глубокие слои нервной ткани — в частности, ганглионарные нейроны, которые передают зрительный сигнал напрямую в мозг, — долгое время остаются жизнеспособными. Именно на них и решили воздействовать исследователи, отказавшись от громоздких электронных имплантов и сложной генной модификации.

Разработанные частицы диаметром около 300 нанометров состоят из полупроводникового материала — графитоподобного нитрида углерода. Полые внутри, они по строению напоминают хлоропласты растений и максимально эффективно поглощают видимый свет. После инъекции наночастицы равномерно оседают на поверхности сетчатки рядом с нейронами. Когда на них попадает свет, запускаются локальные физико-химические реакции, генерирующие импульс, который заставляет соседние нервные клетки отправлять сигналы в головной мозг.

Эксперименты на полностью ослепших мышах подтвердили эффективность метода: при включении света ученые фиксировали отклик в зрительной коре головного мозга, а сами животные начинали реагировать на изменение освещения. Систему также успешно протестировали на изолированных тканях сетчатки свиньи.

Ключевое преимущество технологии — универсальность. В отличие от генетической терапии, которая подбирается строго под конкретную патологию, или традиционных электронных чипов, требующих полостных операций, микроскопические «солнечные батареи» вводятся простым уколом и работают независимо от причины потери зрения. В ближайшие годы авторы проекта планируют детально изучить долгосрочную безопасность материала в тканях глаза, после чего начнутся клинические испытания на людях.