HyVIS: sinapsis híbridas para tratar distrofias retinianas
Combinando nanotecnología y óptica, el proyecto HyVis desarrollará sinapsis biónicas para prótesis retinianas, diseñadas para restaurar la vista en personas que padecen enfermedades como la retinitis pigmentosa y la degeneración macular relacionada con la edad (AMD). Crédito: IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
HyVIS, el proyecto europeo coordinado por el IIT-Istituto Italiano di Tecnologia (Instituto Italiano de Tecnología), está a punto de comenzar. Combinando nanotecnología y óptica, desarrollará sinapsis biónicas para prótesis de retina, diseñadas para restaurar la vista en personas que padecen enfermedades como la retinosis pigmentaria y la degeneración macular relacionada con la edad (AMD). El proyecto, que tendrá una duración de cuatro años, ha recibido 3 millones de financiación de la UE en el marco del programa Horizonte 2020.
La retinitis pigmentosa y la DMAE, al menos en sus primeras etapas, son trastornos que afectan a los fotorreceptores, es decir, a las células que reciben la señal luminosa y la transmiten al nervio óptico a través de sinapsis con las neuronas retinianas. Estas enfermedades están muy extendidas y tienen un fuerte impacto: se estima que habrá alrededor de 288 millones de personas afectadas solo por AMD en 2040, con un costo de más de USD 400 mil millones. Aunque los fotorreceptores en estas enfermedades se degeneran con el tiempo, las neuronas retinianas siguen siendo funcionales.
La idea de HyVIS surge de la posibilidad de aprovechar la funcionalidad neuronal residual para formar sinapsis biónicas, compuestas por nanodispositivos y neuronas retinianas que se ‘desconectan’ de los fotorreceptores, para restaurar su sensibilidad a la luz.
«HyVISexplica Elisabetta Colombo, coordinadora del proyecto e investigadora del IIT Center for Synaptic Neuroscience and Technology, dirigido por Fabio Benfenati y ubicado en el hospital IRCCS Policlínico San Martino de Génova, permitirá restaurar la activación fisiológica de las neuronas de la retina interna con una resolución espacial muy alta. El objetivo es lograr que, en presencia de luz, estas neuronas se activen con una resolución de más o menos 5 mm, comparable al que logran los conos en el medio de la retina y responsable, en humanos, de la visión de alta resolución.
El ap HyVIS Este enfoque se basa en algunas propiedades que ya han sido probadas: en primer lugar, el hecho de que si se realiza una microinyección de glutamato (principal neurotransmisor excitatorio a nivel de la retina) debajo de la retina en modelos experimentales de degeneración retiniana, es posible estimular las neuronas; además, se aprovechará la capacidad de unas estructuras particulares denominadas nanocanales plasmónicos para amplificar el campo electromagnético generado por la luz e interactuar con las neuronas a escala nanométrica, que es la escala en la que actúan las sinapsis. En concreto, el dispositivo de nanocanales plasmónicos, una vez en contacto con las neuronas postsinápticas, se llenará de polímeros inteligentes que liberarán neurotransmisores en respuesta a estímulos luminosos, emulando el proceso de liberación fisiológica. El dispositivo también se recubrirá con moléculas de adhesión presináptica apropiadas para recrear el entorno sináptico, creando así una sinapsis híbrida adecuada. Esta solución representará un avance tecnológico potencial en comparación con las prótesis de retina existentes.
Esta tecnología innovadora será desarrollada por dos grupos de investigación del IIT, uno coordinado por Elisabetta Colombo y otro dirigido por Francesco De Angelis, director de IIT Plasmon Nanotecnologíasque tienen una experiencia significativa en nanomateriales y nanofabricación y neurociencia, con especial enfoque en el sistema visual y las interfaces neuronales para restaurar la visión. Pero el IIT no será el único Instituto que contribuya con su experiencia en prótesis de retina: de hecho, HyVIS reúne a algunos de los grupos de investigación europeos más importantes en este campo, que han contribuido al desarrollo de prótesis ya aprobadas para fines clínicos.
El consorcio europeo incluye: Istituto Italiano di Tecnologia (Italia, coordinador), Eindhoven University of Technology (Países Bajos), Institute of Molecular and Clinical Ophtalmology (Suiza), Sorbonne Universit (Francia), Universitt Tubingen (Alemania), Maxwell Biosystems (Suiza).
La revolucionaria neuroprótesis de retina propuesta por HyVIS no solo tendrá un fuerte retorno social, proponiendo una nueva estrategia terapéutica para la ceguera degenerativa y mejorando así la calidad de vida de las personas afectadas por distrofias de retina , pero también un impacto significativo en la economía y los sistemas de salud pública, lo que representa una innovación económica y de mercado.
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Nanotecnología aplicada a la medicina: la primera prótesis de retina líquida Más información: Sitio web del proyecto: hybrid-vision.eu/ Proporcionado por Istituto Italiano di Tecnologia Cita strong>: HyVIS: Hybrid synapses to treat retinal dystrophies (3 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-hyvis-hybrid-synapses-retinal-dystrophies.html Este documento es sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.