Роговица – прозрачная наружная оболочка глаза, поддерживающая его структуру и отвечающая за фокусировку лучей света на сетчатке. Заболевания роговицы являются одними из наиболее распространенных причин слепоты, их распространенность увеличивается по мере старения и роста численности населения. Кератоконус и связанные с ним невоспалительные заболевания роговицы приводят к прогрессирующему истончению роговицы и, как следствие, к выраженному снижению зрения, что при далекозашедших стадиях заболевания может потребовать пересадки донорской роговицы. Существующий дефицит донорских роговиц не позволяет покрыть потребность, особенно в развивающихся странах, где менее чем 5% нуждающихся в пересадке пациентов получают донорский трансплантат. Ученые прилагают все усилия для разработки альтернатив человеческой донорской роговицы для компенсации дефицита донорских тканей.
Исследователи из Университета Оттавы (Канада) разработали биоматериал, который вводится непосредственно в поврежденную область поврежденной роговицы. При воздействии импульсами низкоэнергетического синего света биоматериал затвердевает, образуя структуру, аналогичную по строению роговице. Данная разработка позволяет остановить прогрессирование заболеваний роговицы за счет увеличения толщины и прочности ткани. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.
Биоматериал, разработанный и испытанный командой ученых, состоит из коротких цепочек пептидов и полимеров природного происхождения, называемых гликозаминогликанами. В виде вязкой жидкости материал вводится в ткани роговицы после создания миниатюрного кармана хирургическим путем. Под воздействием низкоэнергетического синего света введенный гидрогель на основе пептидов затвердевает и в течение нескольких минут формирует трехмерную структуру, напоминающую по своему строению ткань роговицы. По мнению авторов, применение освещения низкой мощности (8.5 мВ/ см²) короткими вспышками позволяет избежать возможного цитотоксического эффекта.
Эксперименты in vivo на моделях крыс показали, что данный биоматериал стабилен и способен увеличивать толщину роговицы без развития воспалительной реакции и других побочных эффектов.
Несмотря на многообещающие результаты исследования, данная разработка должна пройти многочисленные испытания на животных и людях, прежде чем она может быть внедрена в клиническую практику.
Материал подготовлен в рамках проекта «Медицина в точке бифуркации». Проект поддержан грантом Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»
