U pokušaju da se pozabave vodećim uzrocima slepila u razvijenim zemljama, istraživači su angažovali nanotehnologiju kako bi obnovili rast ćelija retine. Makularna degeneracija označava gubitak centralnog vida, što ima ogromne društvene i mentalne posledice. Danas utiče na stotine miliona ljudi širom sveta i beleži značajan porast. Degeneracija je posledica oštećenja pigmentnih ćelija retine. Naša tela nisu u stanju da odgoje i zamene ove ćelije kada počnu da odumiru, pa naučnici istražuju alternativne metode da ih zamene, kao i membranu na koju naležu.
„U prošlosti su naučnici uzgajali ćelije na ravnoj površini, što nije biološki relevantno,“ objašnjava biohemičarka Barbara Pjeršonek. „Upotrebom novih tehnika pokazalo se da ćelije napreduju u 3D okruženju.“ Biomedicinska naučnica sa Univerziteta Notingem Trent Bijola Egbovon i njene kolege proizveli su 3D skele sa polimernim nanovlaknima i premazali ih steroidom kako bi suzbili upalne procese. Koristeći tehniku zvanu elektrospinovanje, tj. proizvodnju nanometarskih vlakana prskanjem rastopljenog polimera kroz visokonaponsko polje, naučni tim je uspeo da održi skelu dovoljno tankom.
Poliakrilonitrilni polimer koji su koristili obezbedio je mehaničku čvrstoću, dok Jeffamine polimer privlači vodu, što je omogućilo sintetičkoj skeli da deluje kao membrana. Sposobnost materijala da privuče vodu je ono što pomaže ćelijama da se vežu za skelu i podstakne njihov rast, ali kada je ovaj efekat previše jak, pokazalo se da uništava ćelije. Čini se da je nova formula ispravna, jer je sistem podigao rast i dugovečnost laboratorijskih ćelija retine i održao ih svežim najmanje 150 dana. „Ovo istraživanje je po prvi put pokazalo da skele od nanovlakana tretirane antiinflamatornom supstancom kao što je fluocinolon acetonid mogu poboljšati rast, diferencijaciju i funkcionalnost epitelnih ćelija retinalnog pigmenta,“ kaže Pjeršonek.
U prethodnim pokušajima su kolagen i celuloza korišćeni za stvaranje slične skele, ali Egbovon i njen tim veruju da će sintetička opcija biti kompatibilnija sa našim imunskim sistemima i jednostavnija za modifikaciju. Nova studija je pokazala da ovaj metod može da održi zdravlje potrebnog sloja retinalnih ćelija, proizvodeći biomarkere koji dokazuju da ćelije funkcionišu prirodnije nego kada rastu na drugim materijalima. Međutim, još uvek je nepoznato koliko će ovaj pristup biti održiv u lečenju stvarnih pacijenata sa makularnom degeneracijom. „Iako ovo ukazuje na potencijal ćelijskih skela u regenerativnoj medicini, ostaje pitanje biokompatibilnosti sa ljudskim tkivom,“ upozoravaju Egbovon i kolege u svom radu. Postoji ogromna razlika između uzgoja ćelija u petrijevoj posudi i funkcionalne zamene tkiva u telu.
Druga istraživanja uveliko ispituju da li se ćelije uzgojene u laboratoriji mogu ponovo uključiti u druge tipove retinalnih ćelija kako bi se formirale funkcionalne jedinice tkiva. Druga taktika podrazumeva aktiviranje postojećih ćelija u tkivima ljudskog oka koje regenerišu retinalne ćelije kod drugih životinja. Sledeći koraci tima baviće se orijentacijom ćelija, što je važno za dobru prokrvljenost, pre nego što se bude razmatralo testiranje unutar živog sistema.
(ScienceAlert-ZTP)
