Cómo la tinta para tatuajes y el oro podrían (algún día) ayudar a restaurar la visión.
Una retina artificial hecha de tinta orgánica y oro podría algún día restaurar la visión, sugiere un nuevo estudio.
El nuevo dispositivo es una lámina extremadamente delgada de pigmentos orgánicos de cristal, que se utilizan mucho en las tintas de impresión, en la industria cosmética y en tatuajes. Cuando estos pigmentos se colocan en capas siguiendo una geometría concreta, los cristales pueden absorber la luz y convertirla en señales eléctricas, al igual que las células sensibles a la luz llamadas fotorreceptores, que se encuentran en la retina del ojo y hacen posible la visión, según el estudio, publicado el 2 de mayo en la revista Advanced Materials.
El dispositivo ofrece buenas perspectivas para restaurar la visión de millones de personas con enfermedades como la retinosis pigmentaria, una enfermedad ocular genética y la degeneración macular asociada con la edad, una de las principales causas de ceguera en las personas de edad avanzada.
En estas enfermedades, los fotorreceptores se pierden, pero se conservan otras neuronas en la retina que procesan las señales eléctricas y las transmiten al cerebro.
«Tenemos estas neuronas que están perfectamente sanas y funcionando», dijo el investigador principal del estudio Eric Glowacki, un investigador que estudia electrónica orgánica en la Universidad de Linköping en Suecia. «Entonces, ¿podemos pasar por alto los fotorreceptores y simplemente estimular las neuronas directamente?»
Pasar por alto los fotorreceptores del ojo no es una idea nueva. Hay otros implantes de retina que se están probando en humanos o que ya están en el mercado. Algunos usan cámaras externas que transmiten a los electrodos implantados en la retina y alimentan el dispositivo con otra unidad implantada detrás de la oreja. Otros equipos están explorando sistemas inalámbricos usando células solares miniaturizadas que sustituyen a los fotorreceptores.
Lo que diferencia al nuevo implante es que es inalámbrico y utiliza compuestos orgánicos en lugar de material a base de silicona, lo que hace más probable que el cuerpo lo acepte.
«Es algo bastante único», dijo Derrick Cheng, un investigador de la Brown University que estudia enfoques biohíbridos para los implantes de retina, pero que no participó en el nuevo estudio. «El ojo tiene naturalmente una capa pigmentada. Por lo tanto, este sistema es más parecido al aspecto real de la retina».
El dispositivo también es extremadamente delgado, primordial para todo lo que se va a implantar en el delicado tejido ocular, dijo Cheng a Live Science. De hecho, con apenas 80 nanómetros, es 100 veces más delgado que una única neurona y 500 veces más delgado que los implantes de retina de silicona más delgados, según el estudio.
Es difícil crear implantes inalámbricos que puedan generar suficiente energía por sí mismos para activar las neuronas. Para Glowacki y sus colegas, encontrar la solución implicaba probar y optimizar diferentes combinaciones de pigmentos que son buenos para absorber la luz. Colocaron dos capas de dos pigmentos diferentes en una capa de oro. Cuando este sándwich se expone a la luz, los electrones se acumulan en la parte superior y la carga positiva va al fondo, cargando la capa de oro. Cuando se coloca en agua salada, que es similar al ambiente dentro del ojo, el dispositivo genera un campo eléctrico que es detectado por las neuronas vecinas.
Cuando llegó el momento de probar el dispositivo en una retina, Yael Hanein, profesora de ingeniería eléctrica de la Universidad de Tel Aviv en Israel, y su equipo extrajeron retinas de embriones de pollo. A medida que un pollo crece en el huevo, sus ojos se desarrollan hacia el día 14, pero los fotorreceptores no se forman hasta el día 16. Esto proporciona a los investigadores un periodo de dos días de observación para poner al alcance de sus manos una retina «ciega».
Después de conectar el dispositivo a la retina de pollo extraída, los investigadores lo iluminaron y vieron que generaba suficiente electricidad para estimular el resto de las neuronas de la retina. «Ese fue el logro más importante», dijo Glowacki a Live Science.
El equipo está probando ahora el dispositivo en conejos vivos, con la ayuda de cirujanos de vítreo-retina voluntarios. Aunque los conejos no están ciegos, naturalmente no ven el rojo porque solo tienen fotorreceptores para espectros verdes y azules. Si el implante de retina, que capta el espectro rojo, funciona según lo previsto, los investigadores podrían ver la respuesta neuronal resultante en la corteza visual de los animales, dijo Glowacki. En otras palabras, podrán ver si el dispositivo permite que los animales vean el color rojo.
Autor: Bahar Gholipour.
Traducción: Asociación Mácula Retina.
