Hoe gouden nanodeeltjes op een dag kunnen helpen het gezichtsvermogen van mensen te herstellen

Uit nieuw onderzoek blijkt dat gouddeeltjes mogelijk een baanbrekende rol kunnen spelen in het verbeteren en zelfs herstellen van het gezichtsvermogen bij mensen met ernstige oogaandoeningen. Wetenschappers van de Brown University hebben een innovatieve methode ontwikkeld waarbij extreem kleine gouden nanodeeltjes, bekend als plasmonische gouden nanostaafjes (AuNR's), worden ingezet. Deze deeltjes, die duizenden keren dunner zijn dan een menselijke haar, kunnen dienen als basis voor een geavanceerde netvliesprothese en openen nieuwe perspectieven voor de behandeling van aandoeningen zoals maculaire degeneratie en retinitis pigmentosa.

Maculaire degeneratie is een veelvoorkomende ouderdomsziekte waarbij het centrale gedeelte van het netvlies, de macula, langzaam achteruitgaat. Hierdoor verslechtert het centrale zicht, wat het lezen, autorijden en herkennen van gezichten moeilijk maakt. Retinitis pigmentosa is een zeldzamere, erfelijke aandoening die leidt tot het afsterven van fotoreceptorcellen in het netvlies. Deze fotoreceptoren — de staafjes en kegeltjes — zijn essentieel voor het waarnemen van licht en kleur.

In de studie toonden de onderzoekers aan dat het inspuiten van deze gouden nanodeeltjes in het glasachtig lichaam van het oog, en het vervolgens stimuleren ervan met nabij-infrarood licht, kan leiden tot activering van andere cellen in het netvlies. Het gaat hierbij om bipolaire cellen en ganglioncellen, die normaal gesproken de visuele signalen van de fotoreceptoren ontvangen en doorsturen naar de hersenen. Door deze alternatieve cellen te benutten, kan het systeem de beschadigde of afgestorven fotoreceptoren omzeilen, wat het mogelijk maakt om toch visuele informatie door te geven.

Wat deze methode bijzonder maakt, is de minimale invasiviteit in vergelijking met huidige behandelopties. Terwijl bestaande technologieën zoals retinale implantaten meestal een chirurgische ingreep vereisen waarbij elektronische onderdelen in het oog worden geplaatst, is deze nieuwe aanpak gebaseerd op een eenvoudige intravitreale injectie — een routineprocedure in de oogheelkunde. Bovendien zijn er geen genetische aanpassingen nodig, wat het toegankelijker en veiliger maakt voor een bredere groep patiënten.

Een ander voordeel is de verbeterde beeldresolutie die dit systeem mogelijk kan maken. Terwijl implantaten slechts een beperkt gebied van het netvlies kunnen stimuleren, verspreiden de nanodeeltjes zich over een veel groter oppervlak, waardoor een breder en gedetailleerder gezichtsveld kan worden bereikt. Omdat de technologie werkt met nabij-infrarood licht, dat dieper het netvlies doordringt zonder het resterende zicht te verstoren, blijft het natuurlijke zicht behouden waar het nog aanwezig is.

In experimenten met muizen bleek dat de nanodeeltjes effectief visuele activiteit opwekten in de visuele cortex, het hersengebied dat betrokken is bij het verwerken van beelden. Deze resultaten suggereren dat de dieren opnieuw visuele prikkels konden waarnemen. Belangrijk is dat er geen tekenen waren van ontsteking, schade of toxiciteit, zelfs maanden na de injectie, wat wijst op een goede veiligheid van de behandeling.

De onderzoekers kijken nu al vooruit naar toepassingen in combinatie met slimme brillen of headsets die zijn uitgerust met miniatuurcamera’s en lichtbronnen. Deze zouden visuele informatie kunnen omzetten in infraroodpulsen die door de nanodeeltjes in het oog worden opgevangen en omgezet in signalen voor de hersenen. Hoewel menselijk klinisch onderzoek nog in de toekomst ligt, is dit een veelbelovende stap richting veilige, effectieve en minder ingrijpende behandelingen voor mensen die kampen met ernstig zichtverlies door netvliesziekten.

Door: Drifter