Сингапурские ученые разработали биофункциональный термогель (тип синтетического полимера) для предотвращения рубцевания сетчатки из-за неудачной операции.

Здоровая сетчатка содержит организованные светочувствительные слои нейронов в задней части глаза. При рубцевании сетчатки происходит её отслоение с потерей этих организованных слоев и нарушением зрения / A*STAR’s Institute of Molecular and Cell Biology

Пролиферативная витреоретинопатия (ПВР) возникает, когда рубцевание сетчатки препятствует её заживлению после операции. Обычно необходимость оперативного вмешательства возникает при отслоении сетчатки. Показатель случаев ПВР достигает более 75% при неудачных операциях, и это может приводить к потере зрения.

Текущие варианты лечения ПВР ограничены хирургическим удалением рубцовых мембран одновременно с постепенным восстановлением зрения.

Однако учёные решили разработать новый тип терапии на основе только синтетических полимеров. Команда из Института молекулярной и клеточной биологии (IMCB) A*STAR и Института исследования материалов и инженерии (IMRE), Национального университета Сингапура (NUS) и Сингапурского института глазных исследований (SERI) продемонстрировала, что биофункциональный термогель сам по себе способен предотвратить рубцевание сетчатки в доклинической модели, имитирующей болезнь человека. Используя клетки сетчатки, команда обнаружила, что термогель предотвращает развитие рубцовых мембран, модулируя клеточное поведение, такое как пролиферация и миграция. Используя полногеномный транскриптомный анализ для профиля экспрессии клеточных генов, исследователи выяснили, что термогель активирует белок NRF2, чтобы запустить серию химических реакций для предотвращения рубцевания.

«Наше исследование дает представление о том, что синтетические полимеры больше не функционируют просто как инертные носители лекарств. Это бросает вызов общепринятому мнению о том, что для достижения терапевтического эффекта всегда требуется использование низкомолекулярных препаратов. Помимо офтальмологии, эта уникальная биофункциональность термогеля также может быть применена к другим сферам, таким как ортопедия, где внутрисуставное рубцевание суставов может быть проблемой», — сказал д-р Су Синьи, старший главный исследователь и директор отдела IMCB A*STAR.

«Когда мы впервые разработали биофункциональный термогель в IMRE, мы поняли, что это значительный шаг вперед в разработке биоразлагаемых полимеров нового поколения. Его способность имитировать и заменять стекловидное тело, учитывая биосовместимость материала, делает его полезным для многих других биомедицинских приложений», — соглашается профессор Ло Сянь Джун, исполнительный директор IMRE A*STAR.

Термогель намерена производить компания Vitreogel Innovations Inc, дочернее предприятие A*STAR. Она аккредитована в соответствии со стандартом ISO 13485 (системы качества медицинских устройств).

Команда продолжит тестировать безопасность и эффективность полимера для восстановления отслойки сетчатки и предотвращения ПВР, используя дополнительные доклинические модели заболевания. В рамках своей работы команда стремится разработать полимеры следующего поколения с целевыми химическими модификациями, чтобы вызвать специфическое клеточное поведение, и определить альтернативы применения термогеля за пределами офтальмологии.

Ранее исследователи-медики кафедры офтальмологии в Университете Юты смогли восстановить работу сетчатки, которую взяли у умерших доноров. По их мнению, это может проложить путь к новым методам борьбы со слепотой.

В Сингапуре создали термогель для восстановления сетчатки после операций