Celulele epiteliale pigmentare retiniene (RPE) crescute pe nanoschele 3D au potențialul de a trata degenerescența maculară legată de vârstă, o boală care orbește milioane de oameni pe măsură ce îmbătrânesc.
Degenerescența maculara legata de varsta (AMD) este una dintre cele mai frecvente cauze de vedere slaba, vedere incetosata si orbire la persoanele de varsta mijlocie si inaintata.
O echipă de oameni de știință de la Universitatea Anglia Ruskin (ARU) a descoperit o modalitate de a trata această afecțiune folosind celule epiteliale pigmentare ale retinei cultivate (RPE).
În ultimul lor studiu, echipa ARU a demonstrat o metodă care le-a permis să crească celule RPE pe nanoschele 3D făcute din nanofibre subțiri care pot fi aranjate în orice direcție și pot reproduce aranjamentul fibrelor nervoase.
În ochii umani, celulele RPE sunt situate sub fotoreceptorii retinei (tije și conuri). Ele protejează și mențin sănătatea retinei noastre prin reglarea cantității de lumină și a nutrienților esențiali care intră în ea.
Cu toate acestea, în cazul AMD, cantitatea de celule RPE scade pe măsură ce îmbătrânim, determinând retina să-și piardă puterea și ducând progresiv la afectarea vederii.
Autorii studiului sugerează că AMD poate fi tratată prin transplantul de celule RPE cultivate în ochiul afectat. Deși oamenii de știință au cultivat celulele și în trecut, multe dintre aceste eforturi nu au reușit să producă celule RPE viabile de lungă durată.
Datorită noii lor nanoschele, celulele RPE cultivate folosind noua tehnologie au potențialul de a rămâne utilizabile și operaționale timp de 150 de zile.
Cea mai mare provocare cu culturile RPE este biocompatibilitatea. În interiorul ochilor noștri, matricea extracelulară a membranei lui Bruch furnizează ingrediente esențiale celulelor RPE și ajută la creșterea acestora.
Cu toate acestea, este dificilă crearea unui sistem de sprijin similar pentru cultivarea celulelor RPE în afara ochilor. Pentru a depăși această problemă, cercetătorii au dezvoltat o nanoschelă 3D folosind poliacrilonitril (PAN), un polimer nedegradabil adesea folosit ca alternativă la lână. PAN este folosit pentru fabricarea de covoare, pături și diverse alte produse textile din fibre sintetice.
Ei au folosit tehnologia de electrofilare pentru a fabrica schela. Această abordare implică utilizarea unui câmp electric de înaltă tensiune pentru a face fire încărcate dintr-o soluție de polimer, apoi utilizarea liniilor pentru a produce fibre la scară micro sau nanometrică.
Schela este, de asemenea, compusă din diamină alifatică (o substanță chimică incoloră care absoarbe umezeala) și vine tratată cu fluocinolon acetonid (FA). Potrivit cercetătorilor, FA funcționează ca un agent antiinflamator; crește biocompatibilitatea schelei și face celulele RPE mai rezistente la stres.
„Am demonstrat, pentru prima dată, că schelele din nanofibre tratate cu substanțe antiinflamatorii precum FA pot îmbunătăți creșterea, diferențierea și funcționalitatea celulelor ARPE-19. Acest sistem prezintă un mare potențial de dezvoltare ca înlocuitor al membranei lui Bruch, oferind un suport sintetic, non-toxic și biostabil pentru transplantul celulelor epiteliale pigmentare retiniene”, a spus Barbara Pierscionek, unul dintre autorii studiului.
Potrivit CDC, aproape 20 de milioane de americani trăiesc în prezent cu AMD, iar 1,49 milioane dintre acești pacienți sunt pe punctul de a deveni orbi.
Un alt raport estimează că până în 2050 vor fi 77 de milioane de pacienți cu AMD în Europa.
Din păcate, boala nu are leac, iar opțiunile de tratament disponibile nu pot decât să-i limiteze progresia și simptomele.
Experții în sănătate avertizează că dacă ai 50 de ani sau mai mult și consumi alcool și alimente bogate în grăsimi saturate, atunci ai șanse foarte mari de a dezvolta această afecțiune.
Deși profesorul Pierscionekplan și echipa ei trebuie să efectueze mai multe teste pentru a asigura biocompatibilitatea nanoschelei lor în continuare, fără îndoială, studiul actual dezvăluie o abordare care deține promisiunea de a ajuta milioane de persoane afectate de AMD și pe cei care se pot confrunta cu această afecțiune în viitor.
Studiul este publicat în revista Materials & Design.
Articol de Răzvan Lupu