Konstgjord näthinna kan ge blinda synen tillbaka

2018-05-07 06:00  

Forskare vid Linköpings universitet och universitetet i Tel Aviv har utvecklat en konstgjord näthinna. Med hjälp av en ljuskänslig film och organiskt ledande pigment skulle den kunna ge vissa blinda patienter synen tillbaka.

Näthinnans ljuskänsliga celler omvandlar infallande ljus till nervsignaler. Dessa bearbetas av andra celler och skickas sedan via synnerven till syncentrum, i bakre delen av hjärnbarken. Det är så vi ser.

I framtiden skulle de som har blivit blinda för att deras ljuskänsliga celler har degenererat kunna återfå synen tack vare en konstgjord näthinna som har utvecklas av forskare på nanomaterial och organisk elektronik vid Linköpings universitet och universitetet i Tel Aviv, där forskare har specialiserat sig på kopplingen mellan elektronik och nervsystem.

En ljuskänslig, fotoaktiv, film ska likt syncellerna kunna konvertera ljusimpulser till elektriska signaler.

– Det enda filmen behöver för att fungera är vatten och ljus, berättar Eric Głowacki, forskningsledare vid Laboratoriet för organisk elektronik på Linköpings universitet och en av författarna till den vetenskapliga studie som har publicerats i tidskriften Advanced Materials.

Den konstgjorda näthinnan kan enklast jämföras med en munk. I mitten på den tunna, ljuskänsliga filmen finns två sorters organiska, halvledande pigmentkristaller, som omges av ett guldskikt. Guldskiktet täcker ytorna under det organiska lagret.

När pigmentkristallerna i en ”munk” exponeras av en ljusimpuls blir deras skal negativt laddade. Guldet som omger dem har en positiv laddning. Det ger ett elektriskt fält och korta impulser som laddar cellerna ovanpå. En konstgjord näthinna består av tusen ”munkar” som i bästa fall stimulerar varsin neuron.

Pigmentkristallerna är enligt Eric Głowacki väletablerade, lättillgängliga och oskadliga. Det ena är ett rött, som bland går att hitta i läppstift. Det andra är ett blått som används i exempelvis färgskrivare.

– Dessa material har använts som konduktorer sedan länge, redan för 30–40 år sedan i kopieringsmaskiner. I mörker leder de ingen ström alls, medan de aktiveras så fort du slår på ett ljus, berättar Eric Głowacki.

För att kroppen inte ska försöka stöta ifrån eller skapa en ärrbildning runt implantatet var det viktigt att den konstgjorda näthinnan blev väldigt tunn.

– En neuron är ungefär lika tunn som ett hårstrå. Det här implantatet är tunnare än en enda cell, vilket gör att levande vävnaden inte reagerar på det som ett främmande föremål, berättar Eric Głowacki.

Kirurgiskt kan ingreppet komma att likna den metod som används vid näthinneavlossning. Enligt Eric Głowacki handlar det om ett millimeterstort snitt där filmen, ungefär 1x1 centimeter stor, placeras antingen under eller över näthinnan.

– Fördelen med att placera filmen under näthinnan är att hinnan då håller filmen på plats. Om den placeras över näthinnan blir filmen lättare att stimulera, men då behöver du också limma fast filmen kirurgiskt på något sätt. Lösningarna kan passa olika patienter olika bra.

Näthinnan är bara början för tekniken. Eric Głowacki ser fler potentiella användningsområden. Till exempel skulle filmen kunna användas för att stimulera nerverna hos patienter med epilepsi, parkinson eller fysiska trauman.

Den fotoaktiva filmen är optimerad för rött ljus, eftersom det är vid denna våglängd som biologisk vävnad är som mest transparent. Huden ovanför implantatet ska bara behöva belysas med en ledlampa för att stimulera neuronerna.

– Det finns många behandlingar som går ut på att stimulera nerver i olika delar av kroppen och eftersom de ligger så pass nära huden kan vårt implantat fungera även där. Jag tror mycket på den här tillämpningen eftersom så människor skulle kunna gynnas av den, säger Eric Głowacki.

Går allt enligt plan kan kliniska studier av den konstgjorda näthinnan börja om tre-fyra år. Vägen till marknad är betydligt längre. Tio till tjugo år, tror Eric Głowacki.

Mer om den konstgjorda näthinnan

Arbetet med den konstgjorda näthinnan började för tre år sedan. Det har genomförts av ett internationellt forskarlag från Israel, Österrike, Italien och Sverige. De svenska forskarna är specialiserade på nanomaterial och applikationer i organisk elektronik. Försök med de artificiella näthinnorna har utförts av professor Yael Haneins forskargrupp vid Tel Avivs universitet. Gruppen är specialiserad och världsledande på kopplingen mellan elektronik och nervsystem.

Ania Obminska

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt