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Erste synthetische Retina für sehbehindertes geschaffen

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Bis jetzt hat alle künstliche Netzhautforschung nur steife, harte Materialien benutzt. Die neue Forschung, durch Vanessa Restrepo-Schild, ein 24-jähriger Dphil-Student und ein Forscher an der Universität von Oxford, Abteilung von Chemie, ist die erste, zum von den biologischen, synthetischen Geweben erfolgreich zu benutzen, entwickelt in einer Laborumwelt.

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Die Studie könnte die bionische Implantatsindustrie und die Entwicklung von den neuen, weniger Invasionstechnologien revolutionieren, die genauer Geweben des menschlichen Körpers ähneln und helfen, degenerative Augenbedingungen wie Retinopathia pigmentosa zu behandeln.

Gerade während Fotografie von den Kamerapixeln abhängt, die zum Licht reagieren, beruht Vision auf der Retina, welche die gleiche Aufgabe wahrnimmt. Die Retina sitzt an der Rückseite des menschlichen Auges und enthält Proteinzellen, die Licht in die elektrischen Signale umwandeln, die durch das Nervensystem reisen und eine Antwort vom Gehirn auslösen und schließlich ein Bild der Szene errichten, die angesehen wird.

Vanessa Restrepo-Schild führte das Team in der Entwicklung eines neuen Chemiefasergewebes, doppelte überlagerte Retina, die nah den natürlichen menschlichen Netzhautprozeß nachahmt. Die Retinareplik besteht Tröpfchen des weichen Wassers (Hydrogelen) und aus biologischen Zellmembranproteinen. Entworfen wie eine Kamera, treten die Zellen als die Pixel auf und ermitteln und reagieren zum Licht, um ein Graustufenbild zu schaffen.

„Der Kunststoff kann elektrische Signale erzeugen, die möglicherweise die Neuronen an der Rückseite unseres Auges gerade wie der ursprünglichen Retina anregten,“ sagte den kolumbianischen Eingeborenen.

Die Studie, veröffentlicht in den Zeitschrift wissenschaftlichen Berichten, zeigt, dass anders als vorhandene künstliche Netzhautimplantate, die Zellekulturen von natürlichem, biologisch abbaubare Materialien und enthält nicht Fremdkörper oder Lebewesen geschaffen werden. Auf diese Art ist das Implantat weniger Invasions als ein mechanisches Vermächtnis, und ist weniger wahrscheinlich, eine negative Reaktion auf dem Körper zu haben.

„Das menschliche Auge ist unglaublich empfindlich, das ist, warum Fremdkörper wie Metallnetzhautimplantate so beschädigen können und zu Entzündung und/oder das Erschrecken führen. Aber ein biologisches synthetisches Implantat ist weich und wasserbasiert, soviel freundlicher zur Augenumwelt,“ sagte Restrepo-Schild. „Ich bin immer durch den menschlichen Körper fasziniert worden und möchte, dass gegenwärtige Technologie eingesetzt werden kann, um die Funktion von menschlichen Geweben zu wiederholen, ohne prüfen muss wirklich Gebrauchslebenzellen.“

„Ich möchte die Direktion hinter wesentlichen körperlichen Funktionen, z.B. unser Gehörsinn, Note und die Fähigkeit nehmen, Licht zu ermitteln und wiederholte sie in einer Laborumwelt mit den natürlichen, synthetischen Komponenten. Ich hoffe, dass meine Forschung der erste Schritt in einer Reise in Richtung zur Bautechnologie ist, die ist weich und biologisch abbaubar anstelle harten und kostspieligen.“

Obgleich zur Zeit die synthetische Retina nur in den Laborbedingungen geprüft worden ist, ist Restrepo-Schild scharf, auf ihrer Anfangsarbeit zu errichten und möglichen Gebrauch mit lebenden Geweben zu erforschen. Dieser nächste Schritt ist wesentlich, wenn man demonstriert, wie das Material als bionisches Implantat durchführt.

Restrepo-Schild hat ein Patent für die Technologie angemeldet und die folgende Phase der Arbeit sieht das Oxford-Team, die Funktion der Replik zu erweitern, um die Anerkennung von verschiedenen Farben einzuschließen. Arbeitend mit einer viel größeren Replik, prüft das Team die Fähigkeit des Materials, verschiedene Farben und möglicherweise sogar Formen und Symbole zu erkennen. Die Forschung weiter vorn schauen erweitert, um Tierversuche und dann eine Reihe klinische Studien in den Menschen einzuschließen.