به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ تصور کنید بتوانید بینایی خود را در کمتر از یک دقیقه و بدون لیزر، تیغ یا درد اصلاح کنید. دانشمندان روشی نوآورانه و غیرتهاجمی توسعه داده‌اند که قرنیه را فقط با جریان الکتریکی ملایم و تغییر موقت در pH تغییر شکل می‌دهد. در آزمایش‌های اولیه، این روش توانست نزدیک‌بینی را بدون نیاز به جراحی سنتی معکوس کند و ممکن است انقلابی‌ترین پیشرفت در فناوری اصلاح بینایی از زمان جراحی لیزیک (LASIK) تاکنون باشد.
روش نوظهور که می‌تواند قرنیه را ازطریق پتانسیل الکتریکی ملایم بازآرایی کند، شکل‌دهی الکترومکانیکی (Electromechanical Reshaping یا EMR) نام دارد و توسط پژوهشگران کالج اکسیدنتال و دانشگاه کالیفرنیا در ایرواین در نشست پاییزی انجمن شیمی آمریکا در سال ۲۰۲۵ معرفی شد.
قرنیه سطح شفاف و گنبدی‌شکل جلوی چشم است که مانند پنجره‌ای شیشه‌ای، نور ورودی را متمرکز می‌کند. این بخش از الیاف کلاژن فشرده ساخته شده و طوری طراحی شده که هم محکم و هم صاف باشد. وقتی نور وارد چشم می‌شود، نخستین ساختاری که با آن برخورد می‌کند، قرنیه است و بیشتر شکست نور برای متمرکز شدن روی شبکیه در همین‌جا اتفاق می‌افتد. با این حال، اگر انحنای قرنیه نامنظم باشد، مشکلاتی مانند نزدیک‌بینی یا دوربینی به وجود می‌آید.
برای کسانی که می‌خواهند از عینک یا لنز رها شوند، گزینه اصلی جراحی لیزیک است. در این روش با استفاده از لیزر، بخش‌های میکروسکوپی از بافت قرنیه زیر یک لایه نازک برداشته می‌شود تا انحنای آن اصلاح شود و نور درست روی شبکیه متمرکز گردد. لیزیک برای افراد واجد شرایط، میزان موفقیت بالایی دارد (حدود ۹۵ درصد بیماران چند روز پس از جراحی دیگر به عینک نیاز ندارند) اما این روش هم پرهزینه و هم تهاجمی است و بریدن قرنیه، یکپارچگی ساختاری چشم را تغییر می‌دهد.
مایکل هیل، استاد شیمی در کالج اکسیدنتال و سرپرست این پژوهش گفت: «لیزیک فقط یک روش شیک برای انجام جراحی سنتی است. در نهایت شما همچنان بافت را می‌برید با این تفاوت که با لیزر این کار را انجام می‌دهید.»
قرنیه خرگوش
روش شکل‌دهی الکترومکانیکی با موفقیت قرنیه خرگوش را صاف کرد. در تصویر مقطع، شکل اولیه با خط سفید و شکل اصلاح‌شده با خط زرد نشان داده شده است.
آنچه هیل و همکارانش پیشنهاد می‌دهند، کار کردن با ترکیب شیمیایی قرنیه برای تغییر شکل آن بدون برداشتن هیچ بخشی از بافت است. قرنیه عمدتاً از کلاژن ساخته شده و شکل خود را به لطف آرایش مولکول‌ها و پروتئین‌های باردار حفظ می‌کند. پژوهشگران دریافتند با وارد کردن جریان الکتریکی ضعیف از طریق یک «لنز» الکترودی پلاتینیومی مخصوص، می‌توانند pH بافت را تغییر دهند و اسیدیته قرنیه را برای مدت کوتاهی بالا ببرند؛ این تغییر موقت، قرنیه را نرم و انعطاف‌پذیر می‌کند، درست به اندازه‌ای که بتوان آن را مانند قرار دادن یک ماده در قالب تغییر شکل داد. در اینجا، قالب همان لنز پلاتینیومی است.
در روش پیشنهادی هیل و همکارانش به جای دستکاری یا برداشتن بافت، از ترکیب شیمیایی قرنیه برای تغییر شکل آن استفاده می‌شود
سپس، وقتی جریان متوقف می‌شود و pH به حالت عادی بازمی‌گردد، قرنیه دوباره سخت می‌شود و شکل جدید خود را حفظ می‌کند. کل فرآیند حدود یک دقیقه طول می‌کشد، نیازی به برش یا برداشتن بافت ندارد و تاکنون در نمونه‌های آزمایش‌شده هیچ آسیبی به ساختار یا سلول‌ها وارد نکرده است. پژوهشگران معتقدند EMR می‌تواند جایگزین جراحی لیزیک شود.
در این مطالعه، پژوهشگران فرآیند EMR را روی ۱۲ چشم خرگوش آزمایش کردند و در ۱۰ مورد، قرنیه را طوری تغییر شکل دادند که اثر اصلاحی نزدیک‌بینی ایجاد شود. پس از یک تماس کوتاه با جریان، هر قرنیه مطابق با شکل تعبیه‌شده در «لنز» الکترودی تغییر یافت و اندازه‌گیری‌های اولیه نشان داد اصلاح قرنیه موفقیت‌آمیز بوده است. این کار بدون هیچ‌گونه برش، لیزر یا آسیب به چشم انجام شد.
با‌این‌حال، EMR هنوز در مراحل ابتدایی توسعه است و فقط روی چشم‌های جداشده و نه روی مدل‌های زنده آزمایش شده است. وونگ اضافه کرد که گام بعدی مسیر طولانی آزمایش‌های حیوانی دقیق و گسترده است. همچنین باید مشخص شود چه نوع اصلاحات قرنیه‌ای با EMR امکان‌پذیر است. هیل نیز افزود: «میان کاری که ما انجام داده‌ایم و رسیدن به کلینیک و استفاده تجاری راه طولانی وجود دارد. اما اگر به آن مرحله برسیم، این تکنیک بسیار کاربردی‌تر، ارزان‌تر و حتی احتمالاً برگشت‌پذیر خواهد بود.»
مقاله‌ای در سال ۲۰۲۳ در مجله‌ی ACS Biomaterials Science & Engineering به جزئیات توسعه و کاربرد روش EMR پرداخته بود. تازه‌ترین یافته‌ها نیز این هفته در مجموعه‌ای از سخنرانی‌ها توسط پژوهشگران مایکل هیل، دانیل کیم و میشل چن در نشست پاییزی ۲۰۲۵ انجمن شیمی آمریکا ارائه شد.
ارسال دیدگاه