Исследователи изучают способ коррекции зрения, при котором роговицу не разрезают лазером, а на короткое время делают податливой для изменения формы. Первые опыты на глазах кроликов показали, что нужной кривизны можно добиться примерно за минуту. Потенциально метод не требует разрезов и может использовать более простое оборудование, чем LASIK.
Роговица — прозрачная куполообразная оболочка передней части глаза. Она преломляет свет и направляет его на сетчатку, которая преобразует световые сигналы в изображения, воспринимаемые мозгом. Если кривизна роговицы нарушена, возникают рефракционные ошибки, включая близорукость, при которой удалённые предметы выглядят размытыми.
При LASIK лазер удаляет строго рассчитанное количество ткани, чтобы изменить форму роговицы. Метод широко применяется и обычно считается безопасным, однако он связан с необратимым удалением ткани и возможными побочными эффектами. «LASIK — это просто изощрённый способ проведения традиционной операции. Ткань всё равно срезают — только делают это лазером», — сказал профессор химии Occidental College Майкл Хилл, слова которого приводит ScienceDaily.
Хилл и хирург Брайан Вонг из Калифорнийского университета в Ирвайне исследуют электромеханическое изменение формы тканей (EMR). Небольшое электрическое напряжение временно меняет химическую среду внутри роговицы, а не удаляет её структуру. По словам Вонга, этот эффект обнаружили случайно во время изучения живых тканей как материалов, способных менять форму.
Роговица богата коллагеном — структурным белком, который также содержится в коже, хрящах и сухожилиях. Электрически заряженные компоненты коллагеновых тканей поддерживают их прочность, но электрическое воздействие может изменить кислотность среды. При снижении pH ткань на короткое время становится менее жёсткой, после чего при восстановлении обычной кислотности связи возвращаются, а новая форма может сохраниться. Ранее EMR применяли для изменения формы хрящей в ушах кроликов, а также для работы со шрамами и кожей свиней.
В новом эксперименте учёные изготовили платиновые «контактные линзы», которые одновременно служили формами и электродами. Глаза кроликов помещали в солевой раствор, имитирующий слёзную жидкость, а затем подавали небольшое напряжение, вызывавшее контролируемое изменение pH. Примерно через минуту роговица принимала кривизну линзы. Метод испытали на 12 глазах, десять из которых моделировали близорукость: во всех случаях удалось достичь заданной оптической силы, при этом клетки сохранили жизнеспособность.
Отдельные опыты показали, что EMR может уменьшать вызванное химическими веществами помутнение роговицы. Сейчас такое состояние лечат только полной пересадкой роговицы, поэтому технология потенциально может применяться не только для коррекции зрения. Однако исследования находятся на ранней стадии: эксперименты по изменению зрения проводили на изолированных глазах, а следующим этапом станет проверка метода на живом кролике. Учёным ещё предстоит выяснить, какие нарушения можно исправлять, насколько устойчив результат и не возникают ли долгосрочные последствия. «Между тем, что мы сделали, и клиникой лежит долгий путь. Но если мы его пройдём, эта технология будет широко применима, значительно дешевле и, возможно, обратима», — заключил Хилл. Работу финансировали Национальный институт глаза Национальных институтов здравоохранения США и благотворительный фонд Джона Штауффера.