Het verouderingsproces beïnvloedt alles, van cardiovasculaire functie tot geheugen tot seksualiteit. Het meest zorgwekkend voor velen, echter, is het mogelijke verlies van gezichtsvermogen als gevolg van retinale degeneratie.

Nieuwe vooruitgang in de richting van een prothetisch netvlies zou kunnen helpen bij het verlichten van aandoeningen die het gevolg zijn van problemen met dit vitale deel van het oog. Een bemoedigende nieuwe studie gepubliceerd in Nano-letters beschrijft een revolutionair nieuw apparaat, getest op van dieren afgeleide retinale modellen, die het potentieel heeft om een ​​aantal oogziekten te behandelen. Het proof-of-concept kunstmatige netvlies is ontwikkeld door een internationaal team onder leiding van prof. Yael Hanein van de Tel Aviv University's School of Electrical Engineering en hoofd van TAU's Center for Nanoscience and Nanotechnology en inclusief onderzoekers van TAU, de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem, en de Universiteit van Newcastle.

"Vergeleken met de technologieën die in het verleden zijn getest, dit nieuwe apparaat is efficiënter, flexibeler, en kan neuronen effectiever stimuleren, " zei prof. Hanein. "De nieuwe prothese is compact, in tegenstelling tot eerdere ontwerpen die draden of metalen gebruikten terwijl ze licht probeerden te voelen. Aanvullend, het nieuwe materiaal is in staat tot een hogere ruimtelijke resolutie, terwijl oudere ontwerpen worstelden op dit gebied."

Een natuurlijke vorm

De onderzoekers combineerden halfgeleider nanostaafjes en koolstof nanobuisjes om een ​​draadloze, lichtgevoelig, flexibele film die mogelijk een beschadigd netvlies zou kunnen vervangen. De onderzoekers testten het nieuwe apparaat met netvliezen van kippen die nog niet lichtgevoelig waren om te bewijzen dat het kunstmatige netvlies neuronale activiteit kan induceren als reactie op licht.

Patiënten met leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (AMD), die meestal mensen van 60 jaar of ouder treft die schade hebben aan een specifiek deel van het netvlies, zal baat hebben bij het nanobuisje als het op lange termijn compatibel is gebleken bij dieren.

Volgens TAU-promovendus en onderzoeksteamlid Dr. Lilach Bareket, er zijn al medische apparaten die visuele beperkingen proberen te behandelen door sensorische signalen naar de hersenen te sturen. Terwijl wetenschappers verschillende benaderingen proberen om een ​​implantaat te ontwikkelen dat licht kan "zien" en visuele signalen naar de hersenen van een persoon kan sturen, om de effecten van LMD en aanverwante gezichtsstoornissen tegen te gaan, veel van deze benaderingen vereisen het gebruik van metalen onderdelen en omslachtige bedrading of resulteren in afbeeldingen met een lage resolutie. De onderzoekers wilden een compacter apparaat maken.

Vooruitgang in de goede richting

“In vergelijking met andere technologieën, ons nieuwe materiaal is duurzamer, flexibel, en efficiënt, evenals beter in staat om neuronen te stimuleren, " zei Prof. Hanein. "We hopen dat onze koolstof nanobuis en halfgeleider nanostaaffilm zal dienen als een compacte vervanging voor beschadigde netvliezen."

"We zijn nog ver verwijderd van het daadwerkelijk vervangen van het beschadigde netvlies, " zei Dr. Bareket. "Maar we hebben nu aangetoond dat dit nieuwe materiaal neuronen efficiënt en draadloos stimuleert met licht. Als je dit vergelijkt met andere apparaten op basis van siliciumtechnologie, waarvoor bedrading naar externe energie- of lichtbronnen nodig is, dit is een baanbrekende nieuwe richting."

Het onderzoeksteam ontving financiering voor hun studie van het Israëlische Ministerie van Wetenschap en Technologie, de Europese Onderzoeksraad, en de onderzoeksraad voor biotechnologie en biologische wetenschappen.