Un occhio con cellule umani che riproducono la cornea e la congiuntiva, cioè gli strati più superficiali, è stato creato in miniatura su un chip grazie a un modello 3D. È protetto da una palpebra gelatinoso, riesce ad aprirsi e chiudersi ed è lubrificato da lacrime artificiali. La sua applicazione in campo medico sarà quello di essere il luogo ideale dove testare nuovi farmaci e studiare i disturbi dell’occhio, come l’occhio secco. Scopri cosa significa avere l’occhio secco. Finora i medici usavano modelli animali.
- La cornea riveste la superficie anteriore dell’occhio. È trasparente e a uno spessore di poco superiore al mezzo millimetro. È la lente naturale più potente.
- La congiuntiva è invece la mucosa trasparente che ricopre la superficie interna delle palpebre e la superficie anteriore del bulbo oculare, cioè la sclera, quello che volgarmente viene chiamato il bianco dell’occhio. La sua funzione principale è quella di proteggere esternamente il bulbo oculare, grazie al suo rivestimento.
Il nuovo occhio è stato messo a punto da un gruppo di esperto dell’Università della Pennsylvania a Philadelphia, negli Stati Uniti. A coordinare il team di lavoro è stato Dongeun Huh.
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Occhio da fantascienza
La scoperta ha dell’eccezionale. Per la prima volta si è riusciti a riprodurre la straordinaria complessità della struttura multicellulare della superficie dell’occhio umano, che funge da barriera tra l’occhio stesso e l’ambiente esterno.
Per raggiungere questi risultati il gruppo di scienziati ha simulato la geometria degli strati più superficiali dell’occhio e la sua composizione cellulare. Hanno cominciato dalla coltura delle cellule derivate dalla cornea e dalla congiuntiva in un’interfaccia aria-liquido che ha consentito di ricreare gli strati più esterni dell’occhio. Successivamente il team di ricerca ha inserito le cellule all’interno di una piattaforma. Qui gli scienziati hanno esposto le cellule a liquidi lacrimali e allo scorrimento di una palpebra artificiale, fatta di idrogel che imita il battito spontaneo delle palpebre. I ricercatori hanno quindi potuto approfondire le dinamiche e gli effetti biologici del batter d’occhio. Sono riusciti a sviluppare anche un modello che riproduce il disturbo dell’occhio secco, utilizzandolo per testare un farmaco.
Questo è proprio l’obiettivo futuro. Quello di rendere questo occhio artificiale sempre più simile a quello umano in modo da utilizzarlo come alternativa alla sperimentazione animale nello screening di nuovi farmaci. Gli esperti hanno spiegato che per raggiungere questa meta saranno necessari nuovi studi per verificare e indagare il corretto funzionamento dell’occhio artificiale. Ora il team si concentrerà sulle cellule del sistema immunitario, i vasi sanguigni e le terminazioni nervose che sono naturalmente presenti nell’occhio.
FONTE: Nature Medicine
