Model in vitro warstwy barwnikowej siatkówki oka ludzkiego

Akronim: BIOMEMBRANE
Numer: 2016/23/Z/ST8/04375
Program/Konkurs: UNISONO
Jednostka finansująca: NCN
Kierownik projektu: dr hab. inż. Wojciech Święszkowski, prof. PW
Funkcja: konsorcjant
Czas realizacji: 2017-2020

Opis
Zwyrodnienie plamki żółtej oka jest obecnie główną przyczyną występowania ślepoty wśród starszych osób na świecie. Nie powoduje ona co prawda całkowitej ślepoty, przyczynia się jednak do stopniowego pogarszania się ostrości widzenia w miarę jak postępuje degeneracja unaczynienia plamki żółtej. Dotychczas nie powstała żadna metoda zapobiegania ani leczenia AMD. Prowadzone obecnie badania naukowe pozwalają jednak coraz lepiej zrozumieć procesy komórkowe i biochemiczne zachodzące we wczesnej fazie zwyrodnienia plamki żółtej. Wciąż jednak tajemnicą pozostaje przyczyna zmian zwyrodnieniowych. Głównym celem projektu BIOMEMBRANE jest opracowanie oraz wytworzenie modelu in vitro, mającego w założeniu wspomóc tworzenie nowych strategii terapeutycznych starczych zmian zwyrodnieniowych plamki żółtej. Oczekuje się, że opracowanie modelu in vitro warstwy barwnikowej siatkówki połączonego z siecią naczyń krwionośnych naczyniówki oka pozwoli na przeprowadzanie wiarygodnej oceny nowych terapii, i że opracowany model znacząco przyczyni się do obniżenia kosztów ponoszonych rokrocznie przez publiczną służbę zdrowia na terapię pacjentów cierpiących na starcze zwyrodnienie plamki żółtej. W projekcie planuje się wykorzystanie innowacyjnych technik wytwarzania struktur mikro i nanometrycznych z bioaktywnych materiałów w celu jak najbardziej wiernego odtworzenia struktur spotykanych w ludzkim oku. Jedną z takich technik jest metoda elektroprzędzenia, umożliwiająca wytworzenie włóknistych struktur o nanometrycznej rozdzielczości. W ten sposób planuje się w projekcie odtwarzać strukturę macierzy pozakomórkowej tkanek oka. Z kolei sieć naczyń krwionośnych ma być odtwarzana metodą litograficzną. Wytworzone struktury odpowiadające zasiedlonej żywymi komórkami warstwie barwnikowej siatkówki oka oraz sieci naczyń krwionośnych naczyniówki zostaną zintegrowane w jedną całość a następnie podłączone do pompy perystaltycznej tworząc pierwszy bio-mimetyczny oraz dynamiczny model in vitro bariery pomiędzy warstwą barwnikową siatkówki a naczyniówką.
Podsumowując, projekt ma na celu zbudowanie biotechnologicznej platformy, która może się przyczynić do znaczącego obniżenia kosztów oraz czasochłonności prac eksperymentalnych poprzez odtworzenie warunków patofizjologicznych, tak trudnych do analizy w warunkach in vivo. Wykorzystanie opracowanej platformy biotechnologicznej powinno również pozwolić na przeprowadzanie testów skuteczności nowych leków.