Görme engelliler için tıp tarihini değiştirecek devrimsel icat! 7 yıldır üzerinde çalışıyorlardı

Uluslararası bir araştırma ekibi, Aarhus Üniversitesi'nin öncülüğünde yürüttüğü projede, göz içine enjekte edilen özel nanopartiküllerle kör farelerin retinasında ışığa karşı tepki oluşturmayı başardı. Nature Biomedical Engineering dergisinde yayımlanan bu preklinik çalışma, özellikle retinitis pigmentosa gibi ilerleyici retina hastalıklarında görme kaybı yaşayan bireyler için umut verici bir adım olarak öne çıkıyor. Araştırmacılar, yaklaşık 300 nanometre çapındaki grafitik karbon nitrid temelli nanopartikülleri doğrudan retinaya enjekte ederek, fotoreseptörlerin işlevini kaybettiği durumlarda bile sinir hücrelerinin ışıkla aktive olabileceğini gösterdi. Deneyler, hem farelerin davranışsal tepkilerinde hem de görsel kortekste ışığa bağlı sinyallerin yeniden oluştuğunu ortaya koydu.

Nanopartikül enjeksiyonu ile retinada yeni bir ışık yolu açıldı

Retina hastalıklarında, özellikle retinitis pigmentosa gibi genetik kökenli dejeneratif rahatsızlıklarda, ışık algılayan fotoreseptör hücreler zamanla işlevini yitiriyor. Ancak retinadaki diğer sinir hücreleri genellikle sağlam kalıyor. Aarhus Üniversitesi Biyolojik ve Kimyasal Mühendislik Bölümü'nden doçent Menglin Chen ve ekibi, bu hayatta kalan hücreleri hedef alarak, ışık duyarlı nanopartiküllerle yeni bir iletişim yolu geliştirdi. Bitkilerdeki kloroplastlardan ilham alınarak tasarlanan ve görünür ışığı etkili biçimde yakalayabilen nanopartiküller, gözün arka kısmına enjekte ediliyor. Işık bu parçacıklara çarptığında, elektriksel ve kimyasal süreçler başlatılıyor ve sinir hücreleri aktive olarak beyne sinyal gönderiyor. Bu yaklaşım, genetik modifikasyon ya da cerrahi implant gerektirmeden, doğrudan ışıkla biyolojik tepki yaratabilen bir çözüm sunuyor.

Farelerde ve domuz retinalarında umut veren sonuçlar

Araştırma ekibi, geliştirdikleri nanopartikülleri ileri düzey retinitis pigmentosa bulunan farelerin gözlerine enjekte etti. Parçacıklar, retinanın yüzeyine yerleşerek ışıkla aktive edilebilen ganglion hücrelerine yakın konumlandı. Deneyler sırasında farelerin görsel korteksinde ışık kaynaklı sinyaller tespit edildi ve hayvanların davranışlarında ışığa yönelik belirgin değişiklikler gözlendi. Benzer şekilde, domuzlardan alınan izole retinal dokularda da nanopartiküllerin varlığında LED ışığıyla ganglion hücrelerinin aktive olduğu kanıtlandı. Bu bulgular, teknolojinin farklı biyolojik ölçeklerde ve türlerde etkili olabileceğini ve potansiyel olarak insanlarda da uygulanabileceğini gösteriyor. Ancak, araştırmacılar bu teknolojinin henüz normal görmeyi tamamen geri kazandırmadığını, fakat ışığa karşı ölçülebilir biyolojik yanıtlar alınabildiğini vurguluyor.

Menglin Chen: 'Nanopartikül teknolojisiyle retinal protezde yeni bir dönem başlıyor'

Doçent Menglin Chen, projeye yedi yıl önce temel bir araştırma sorusuyla başladıklarını belirtiyor: 'Işık ile canlı hücreler arasında kablosuz bir arayüz oluşturabilir miyiz?' Bugün gelinen noktada, kör retinada sinir hücrelerinin nanopartiküllerle aktive edilebildiği ve bunun yeni nesil retinal protezlerin geliştirilmesi yolunda büyük bir adım olduğu ifade ediliyor. Chen, 'Hâlâ kat edilmesi gereken uzun bir yol var, ancak artık teknolojinin işleyişine dair çok daha spesifik sorular sorabiliyoruz' diyor. 2024 yılı itibarıyla uluslararası patent başvurusu yapılan bu teknoloji, biyouyumlu ve enjekte edilebilir fotovoltaik retinal protezler geliştirmeye odaklanan RetiNano projesiyle daha da ileri taşınıyor. Gelecekte klinik uygulamaya geçilebilmesi için, nanopartiküllerin uzun vadeli güvenliği, gözdeki davranışı ve etkinliği üzerinde kapsamlı çalışmalar yapılması planlanıyor.