Wiederherstellung des Sehvermögens: Fortschrittliche Therapien und Technologien zur Behandlung von Blindheit

Sehverlust kann jeden treffen, unabhängig vom Alter, obwohl die meisten Menschen mit Sehbehinderung und Blindheit über 50 Jahre alt sind

Das Sehvermögen ist unser wichtigster Sinn und wird von denen, die es haben, oft als selbstverständlich angesehen. Diejenigen, die es nicht haben, verstehen seine Bedeutung, da sein Fehlen das Lernen, Lesen, Gehen und das Leben in vollen Zügen erschwert.

Eine Sehbehinderung liegt vor, wenn eine Augenerkrankung die Funktion des visuellen Systems beeinträchtigt, was schwerwiegende Folgen für das gesamte Leben hat.

Wenn ein Mensch lange genug lebt, neigt er dazu, im Laufe seines Lebens an mindestens einer Augenerkrankung zu leiden. Weltweit leiden etwa 2,2 Milliarden Menschen an irgendeiner Form von Sehbehinderung. Bei etwa der Hälfte von ihnen kann eine Sehschädigung entweder verhindert werden oder muss noch behoben werden. Hier ist eine rechtzeitige und qualitativ hochwertige Pflege wichtig, da sie viele Folgen von Augenerkrankungen lindern kann. 

Sehbehinderung stellt eine finanzielle Belastung nicht nur für den Einzelnen, sondern auch für die Gesamtwirtschaft dar, mit geschätzten jährlichen globalen Produktivitätskosten von 411 Milliarden US-Dollar. Um diese wirtschaftliche Belastung zu verringern, verwendete ein Forscherteam entzündungshemmende Medikamente in Hydrogelen, um die Medikamente effektiv an den entzündeten Bereich abzugeben und Entzündungen in der Netzhaut zu reduzieren.

Forscher injizierten Mäusen, die an einer Netzhautdegeneration litten, das mit Medikamenten beladene, auf Entzündungen reagierende Hydrogel und stellten fest, dass die Entzündungsfaktoren der Netzhaut auf 6,1 % zurückgingen.

Eine schützende Wirkung wurde auch auf Photorezeptorzellen festgestellt, die durch Netzhautdegeneration zerstört werden. Insbesondere das auf Hyaluronsäure basierende Hydrogel minimiert die Notwendigkeit wiederholter Injektionen, da es bei jedem Patienten unterschiedliche Abbauraten zulässt.

Das Team plant, die Menge der verwendeten Medikamente und Hydrogele sowie die Behandlungsdauer entsprechend dem Krankheitsverlauf für eine zukünftige Kommerzialisierung zu digitalisieren. Weitere zu bewertende Bereiche seien die Langzeitstabilität des Medikamentenverabreichungssystems und die Frage, ob es auch bei anderen Netzhauterkrankungen funktionieren würde, bemerkte Prof. Seung Ja Oh von der Kyung-Hee-Universität.

Erstellung extrem kleiner Implantate mit langfristiger Lebensfähigkeit

Zur Behandlung von Blindheit haben sich Sehimplantate als spektakuläre Technologie herausgestellt, die es Menschen mit fortgeschrittenem Sehverlust ermöglicht, einen Teil ihres Sehvermögens wiederzuerlangen. 

Wenn eine Person blind ist, funktioniert ihr visueller Kortex immer noch und wartet auf Eingaben. Hier kommt die Hirnstimulation ins Spiel, bei der elektrische Impulse über ein Implantat an den visuellen Kortex des Gehirns gesendet werden. Um dies zu erreichen, sind Tausende von Elektroden erforderlich, von denen jede ein Pixel darstellt, um genügend Informationen für die Erstellung eines Bildes bereitzustellen. 

Laut Maria Asplund, Professorin für Bioelektronik an der Chalmers:

„Je mehr Elektroden „einspeisen“, desto besser wäre das Bild. (Das erstellte Bild) Wäre wie die Matrixtafel auf einer Autobahn, ein dunkler Raum und einige Punkte, die je nach den Informationen, die Sie erhalten, aufleuchten würden.“

Obwohl es diese Technologie bereits seit vielen Jahrzehnten gibt, muss sie aufgrund ihrer sperrigen Größe, die auch Narben im Gehirn verursacht, verbessert werden. Dann ist da noch das Problem des Implantatmaterials, das zu steif sein und mit der Zeit korrodieren kann.

Also kam ein Forscherteam der Universität Freiburg, des Niederländischen Instituts für Neurowissenschaften und der Technischen Universität Chalmers in Schweden zusammen, um ein wirklich kleines Implantat zu entwickeln. Dieses Implantat ist wie ein „Faden“, bei dem all diese Elektroden in der Größe eines Neurons in einer Reihe angeordnet sind. 

Eine bemerkenswert kleine Elektrode bedeutet, dass ein Implantat viele Elektroden aufnehmen kann, was ein detaillierteres Bild ermöglicht. 

„Die Miniaturisierung von Sehimplantatkomponenten ist unerlässlich. Insbesondere die Elektroden, da sie klein genug sein müssen, um eine Stimulation an einer großen Anzahl von Punkten in den „Sehbereichen des Gehirns“ auflösen zu können.

– Studienleiter Asplund 

Die Sache ist, dass die Herstellung eines wirklich kleinen Implantats in Kombination mit der Komplexität eines menschlichen Körpers mit Herausforderungen verbunden ist, wie zum Beispiel, dass die kleine Elektrode lange Zeit in einer feuchten, feuchten Umgebung halten muss.

Das elektrische Implantat in dieser Forschung ist 40 mm breit und 10 mm dick, wobei seine Metallteile nur wenige hundert Nanometer dick sind. Aufgrund seiner geringen Größe kann es sich nicht leisten, zu korrodieren oder nicht mehr zu funktionieren. Um dies zu verhindern, verwendete das Team ein leitendes Polymer, um das Metall vor Korrosion zu schützen und die elektrische Stimulation weiterzuleiten.

„Die von uns implementierte leitfähige Polymer-Metall-Kombination ist für Sehimplantate revolutionär, da sie hoffentlich über die gesamte Lebensdauer des Implantats funktionsfähig bleiben würde.“

– Asplund

L’étude a franchi la première étape consistant à fabriquer une petite électrode de la taille d’une cellule nerveuse et à la faire fonctionner efficacement dans le cerveau pendant très longtemps. La prochaine étape consiste désormais à « créer un implant capable d’avoir des connexions pendant des milliers de secondes ». électrodes », qu’Asplund explore déjà dans le projet Neuraviper.

Le traitement des cellules RPE montre un grand potentiel pour la DMLA

La perte de vision peut toucher n'importe qui, quel que soit son âge, même si la plupart des personnes malvoyantes et aveugles ont plus de 50 ans. La dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) est en fait l'une des principales causes de cécité dans les pays développés et en développement, mais de différentes manières.

Dans le monde développé, une accumulation de drusen (

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