Jednokratna injekcija daje sisavcima noćni vid
Znanstvenici na vrhu nanotehnologije na putu su prema naizgled nemogućem: stvaranju injekcije koja nam omogućuje da vidimo u mraku. Ovo istraživanje otvara vrata potpuno novim terapijskim intervencijama.
Oko sisavaca može reagirati samo na mali pojas valnih duljina.
Općenito je raspon 400–700 nanometara. Naravno, puni spektar svjetlosti puno je širi.
Na dužem kraju ovog spektra nalazi se blizu infracrvene (NIR) i infracrvene svjetlosti (IR).
Nijedan sisavac ne može otkriti ove vrste svjetlosti.
Naočale za noćni vid omogućuju korisniku da otkrije ove inače nevidljive valne duljine, ali one su glomazne. Također, tijekom dnevnih uvjeta postaju zasićeni svjetlošću i više ne funkcioniraju pravilno.
Nedavno su istraživači sa Sveučilišta za znanost i tehnologiju u Kini i Medicinskog fakulteta Sveučilišta Massachusetts u Bostonu počeli tražiti načine za pojačavanje vida kod sisavaca na NIR valnim duljinama bez potrebe za nosivom tehnologijom.
Integriranje nanotehnologije i vizije
Rad je dio novog vala istraživanja usmjerenog na integraciju nanočestica s biološkim sustavima. Umetanjem sitnih senzora ili uređaja u živo tkivo moglo bi biti moguće dati korisne nove mogućnosti.
Suvremena medicina već pronalazi primjenu za to. U jednom pregledu autori objašnjavaju: "Sada postoji mnogo istaknutih primjera nanomateriala koji se koriste za poboljšanje ljudskog zdravlja, u područjima od slika i dijagnostike do terapije i regenerativne medicine."
U časopisu se pojavljuje najnovija istraga Ćelija. Gang Han, dr. Sc. - koji je izvanredni profesor biokemije i molekularne farmakologije - vodili su znanstvenici.
U svom radu znanstvenici objašnjavaju kako su miševima ubrizgali "nanočestice pretvorbe koje vežu fotoreceptore", što je životinjama omogućilo da vide u mraku.
Preciznije, koristili su tehniku subretinalne injekcije, koju mnogi oftalmolozi sada često koriste.
Inovativni eksperimenti uključivali su "lijepljenje" takozvanih nanoantena na mrežnim fotoreceptorima miševa. Jednom tamo, nanoantene su pretvorile NIR svjetlost u vidljivo zeleno svjetlo. Dakle, bez potrebe za bilo kakvom vanjskom opremom, glodavci su mogli percipirati NIR svjetlost.
Tim je upotrijebio nanočestice lektina za usmjeravanje nanoantena na svoje mjesto.
Novi način pristupa viziji
Stavljanjem miševa kroz niz testova, tim je dokazao da životinje mogu razlikovati složene uzorke u NIR svjetlu.
Također, budući da su nanoantene bile smještene tako blizu fotoreceptora, za aktiviranje nanočestica bile su potrebne samo vrlo niske razine NIR svjetlosti, čime je omogućena percepcija svjetlosti.
Važno je da to nije utjecalo na vid dnevnog svjetla životinja.
Nakon otprilike 2 tjedna njihova sposobnost gledanja u mraku je nestala. Činilo se da miševi nemaju štetne učinke, poput upale ili stanične smrti. Naravno, nalazi su fascinantni, ali implikacije se šire i od općih spletki.
"Te će nanoantene omogućiti znanstvenicima da istraže brojna intrigantna pitanja, od toga kako mozak interpretira vizualne signale do pomoći u liječenju daltonizma."
Gang Han, dr. Sc.
Prema autorima, „darivanje sisavaca NIR vidom također bi moglo utrti put kritičnim civilnim i vojnim primjenama“.
Naravno, jer ovaj postupak uključuje injekciju u oko, njegova će opća uporaba biti ograničena. Međutim, to bi moglo otvoriti vrata manje invazivnim načinima poboljšanja vida. Kao što autori objašnjavaju:
„[Osim] uz poboljšanje vizualnih sposobnosti, ovaj nano-uređaj može poslužiti kao integrirani i kontrolirani svjetlom sustav u medicini, koji bi mogao biti koristan u popravljanju vidne funkcije, kao i u isporuci lijekova za očne bolesti."
To su rani nalazi, pa će biti potrebno više rada prije nego što znanstvenici mogu široko koristiti tehniku; međutim, već su ovi rezultati sami po sebi intrigantni i fascinantni.
