Говоря о высокотехнологичных протезах, обычно имеют в виду протезы конечностей. Современные искусственные ноги и руки так соединены
с нервной системой человека, что не просто двигаются, но и обладают определённым осязанием: протез позволяет в какой-то мере почувствовать текстуру поверхности или силу, с которой человек сжимает предмет искусственной кистью. Но руки и ноги, прямо скажем, не самые сложные части тела, а осязание — не самое сложное из чувств. И если взять, к примеру, глаз, то глазной протез — это пока что-то из области фантастики. Впрочем, не исключено, что создание глазного протеза не такая уж неразрешимая задача, как кажется на первый взгляд.
В последнее время появляется много работ, в которых ищут способ справиться с макулярной дегенерацией сетчатки, или макулодистрофией. Макулой, или жёлтым пятном, называют овальную зону сетчатки с наибольшей остротой зрения, расположенную напротив зрачка. Благодаря рецепторам макулы мы можем читать, писать, водить машину, различать самые мелкие детали. У некоторых людей рецепторы макулы начинают со временем стремительно отмирать. Развивается макулодистрофия — одна из самых частых причин слепоты
у пожилых людей.
Какие здесь есть варианты? Обычно ставка делается на клеточную и генную инженерию. В сетчатку можно пересадить здоровые рецепторы от донора; можно внедрить в нерецепторные клетки сетчатки ген, который превратит их в рецепторы; можно генетическим редактированием затормозить гибель палочек и колбочек пациента; можно использовать стволовые клетки, превратив их в специализированные клетки сетчатки и пересадив в больной глаз. Всё это в большинстве случаев ограничивается пока только экспериментами на животных, хотя эксперименты со стволовыми клетками проводили на людях, и даже относительно успешно.
Однако возможен и другой подход.
В октябре прошлого года в New England Journal of Medicine была опубликована статья о фотовольтаическом имплантате, который внедряли в сетчатку больным с макулодистрофией. При макулярной дегенерации отмирают только рецепторы, то есть остаётся возможность передавать оставшимся нервным клеткам электрические импульсы, которые по зрительному нерву отправятся в мозг. Имплантат как раз и должен был заменить отмершие рецепторы. В исследовании приняли участие 38 человек, у которых макулодистрофия началась давно. Фотовольтаические устройства превращают энергию света в электрический ток; имплантат размером 2 x 2 мм и толщиной 20 мкм с помощью электрического тока стимулировал нейроны сетчатки. Правда, этот имплантат работал от инфракрасного света, так что участники исследования должны были носить специальные очки, превращавшие обычный свет в инфракрасный. Очки позволяли менять контрастность и яркость, и после операции человек ещё несколько месяцев тренировался, чтобы научиться ими пользоваться.
К концу эксперимента из 38 человек по разным причинам осталось 26. Зрение у них действительно улучшилось: в обычном зрительном тесте с уменьшающимися рядами букв они стали различать дополнительно два ряда. Большинство снова смогли читать, по крайней мере, в домашней обстановке. Правда, нельзя сказать, что их зрение вернулось к прежнему состоянию. Скорость чтения оставалась низкой: участники исследования различали числа, буквы и слова, но необходимость соединять слова требовала усилий. Кроме того, зрение было чёрно-белым, распознавать цвета имплантат не позволяет. Во многом это связано с количеством элементов в нём, которые переводят свет в электрические импульсы, но тут можно надеяться, что конструкцию имплантата будут совершенствовать. Ещё остаётся вопрос, насколько улучшение зрения было обусловлено собственно имплантатом, а насколько — усилиями самого человека, который тренировался пользоваться инфракрасными очками. Вообще, в перспективе может оказаться, что для протезов-имплантатов сетчатки нужно будет использовать не фотовольтаические устройства, а какие-то другие. Но в данном случае сам факт, что начали появляться подобные устройства, пусть несовершенные и сугубо экспериментальные, кажется весьма знаменательным событием.
Подробнее см.: https://nkj.ru/archive/articles/57487/ (Наука и жизнь, Восемь значимых событий 2025 года в биологии и медицине)