20 abr. 2017

Potencial prótesis retiniana OUReP™ de Japón

Los investigadores de la Universidad de Okayama informan en el Journal of Artificial Organs sobre el rendimiento prometedor de un material de prótesis de retina que puede convertir los estímulos de luz externa en potenciales eléctricos que son capturados por las neuronas. Los resultados son un paso importante hacia la curación de ciertas enfermedades oculares hereditarias.
Retinosis pigmentaria es una enfermedad hereditaria de la retina, causando ceguera debido a las células fotorreceptoras muertas, pero con otras neuronas retinales siendo vivas. Un remedio potencial para los pacientes diagnosticados con esta enfermedad son las prótesis que reemplazan las células fotorreceptoras que no funcionan con sensores artificiales, y haciendo uso del funcionamiento de las restantes neuronas vivas. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Okayama dirigido por Toshihiko Matsuo y Tetsuya Uchida, ha probado cuantitativamente la respuesta de un tipo prometedor de la prótesis, cuando implantado en ratas, a destellos ligeros externos. — Un paso crucial en el desarrollo adicional de prostheses retinal.
La prótesis probada por los investigadores se desarrolló anteriormente en la Universidad de Okayama, y ​​es conocida como prótesis de retina tipo Universidad de Okayama (OURePTM). El componente principal de OURePTM es un colorante fotoeléctrico: una molécula orgánica capaz de convertir la luz en potenciales eléctricos. Uchida y sus colegas, unieron las moléculas de colorante a una fina película de polietileno, - un material biocompatible seguro y estable; - e implantaron la película acoplada al tinte (de tamaño 1 mm x 5 mm), subretinamente a los ojos de 10 ratas machos de seis semanas de edad.
Se fijaron los electrodos craneales para registrar los potenciales dos, tres semanas después. Los investigadores también implantaron películas lisas de polietileno en 10 otras ratas con fines comparativos.
Los científicos probaron la respuesta de los sensores OURePTM implantados al centelleo de fotodiodos blancos (LEDs), colocado en la superficie de las córneas de las ratas (las partes delanteras transparentes de los ojos) para condiciones de fondo ligeras diferentes.
Los experimentos se realizaron con las ratas anestesiadas, y después de períodos adecuados de adaptación a condiciones de oscuridad o luz. Las comparaciones entre los resultados obtenidos con películas acopladas a tinte y películas de polietileno simples, mostraron que la primera condujo a potenciales visualmente evocados, lo que confirma el potencial de OURePTM como una prótesis retiniana para el tratamiento de enfermedades como la retinosis pigmentaria.
El uso de OURePTM no plantea problemas de toxicidad y, debido a la alta densidad de las moléculas de colorante en la película de polietileno, ofrece una alta resolución espacial. En cuanto a las pruebas en ojos humanos, Matsuo y sus colegas señalan que "un ensayo clínico de primera en humanos para OURePTM en el Hospital Universitario de Okayama, se planificará en consulta con la Agencia de Productos Farmacéuticos y de Dispositivos Médicos" de Japón.

La prótesis de retina tipo OURePTM, desarrollada en la Universidad de Okayama, es un material que imita la función de las células fotorreceptoras presentes en los ojos de los mamíferos. La fototransducción, es la conversión de luz en señales neuronales que activan procesos biológicos.
El componente principal de OURePTM son moléculas de bromuro: [2- [4- (dibutilamino) fenil] etenil] -3-carboximetilbenzotiazolio, moléculas fotoeléctricas de colorante que pueden convertir la luz en potenciales eléctricos. Estas moléculas se unen a la superficie de una fina película de polietileno. La película resultante de OURePTM, acoplada al tinte puede usarse como un implante que reemplaza las células fotorreceptoras que no funcionan. OURePTM es una prótesis particularmente prometedora en situaciones tales como la enfermedad de retinosis pigmentaria, donde otras neuronas de la retina, que envían señales neuronales al cerebro, siguen siendo activas.
Estrategias competitivas
Otros métodos para remediar las células de los fotorreceptores muertos, dependen del uso de una cámara de video digital integrada en los anteojos usados ​​por el paciente. Las imágenes de vídeo se convierten en señales eléctricas transmitidas a un receptor implantado en el cuerpo del paciente, después de lo cual las corrientes eléctricas se envían fuera de una serie de electrodos implantados alrededor de la retina del paciente. Los desafíos asociados con este tipo de enfoque, como por ejemplo implementado en el Sistema de Prótesis Retiniana Argus IITM (Second Sight, Inc.), incluyen la miniaturización de los componentes, su biocompatibilidad, logrando una alta resolución espacial y la necesidad de una fuente de energía externa. Como lo demuestra el equipo dirigido por Toshihiko Matsuo, el uso de OURePTM supera estas cuestiones.
Referencia
Alamusi, Toshihiko Matsuo, Osamu Hosoya y Tetsuya Uchida. Potencial evocado visual en ratas RCS con implante de prótesis retiniana de tipo OURePTM.
Fuente:
Universidad de Okayama 
http://www.okayama-u.ac.jp/index_e.html