Le lenti a contatto si dimostrano promettenti nel trattamento della depressione. / Contact Lenses Show Promise for Depression
Le lenti a contatto si dimostrano promettenti nel trattamento della depressione. / Contact Lenses Show Promise for Depression
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
La ricerca, condotta sui topi, dimostra come i dispositivi indossabili di neuromodulazione possano fornire una piattaforma versatile per il trattamento dei disturbi dell'umore e di altre patologie cerebrali.
Questo studio avvicina le neuroterapie basate sugli occhi alla realtà clinica e rivela la fattibilità dell'utilizzo delle lenti a contatto come strategia bioelettronica per il trattamento della depressione.
I risultati sono stati pubblicati nell'ultimo numero di Cell Reports Physical Science.
"Il nostro lavoro apre una frontiera completamente nuova per il trattamento dei disturbi cerebrali attraverso gli occhi", ha affermato l'autore principale Jang-Ung Park, PhD, dell'Università di Yonsei.
"Riteniamo che questo approccio indossabile e privo di farmaci offra enormi potenzialità per trasformare il trattamento della depressione e di altre patologie cerebrali, tra cui ansia, tossicodipendenza e declino cognitivo."
La depressione è sempre più riconosciuta come un disturbo che comporta anomalie strutturali e funzionali nelle reti cerebrali.
I trattamenti convenzionali, come la terapia farmacologica, la terapia elettroconvulsiva e la stimolazione cerebrale profonda, mirano a correggere queste anomalie, ma possono essere invasivi e spesso presentano limitazioni in termini di efficacia o tollerabilità.
Park ed il suo gruppo osservano che l'occhio rappresenta un'interessante via d'accesso per la modulazione indiretta del cervello grazie alla sua derivazione embriologica dal cervello ed alla sua estesa connettività.
Gli studi suggeriscono inoltre che la compromissione della vista è associata ad una maggiore prevalenza di depressione, riconoscendo ulteriormente l'importanza dell'asse occhio-cervello.
Per approfondire ulteriormente questa pista, i ricercatori hanno sviluppato una lente a contatto che utilizza la stimolazione elettrica transcorneale (TES) basata sull'interferenza temporale (TI) per stimolare il cervello. Questa tecnologia invia due segnali elettrici alla retina, che si attivano solo nel punto di intersezione, consentendo di stimolare aree specifiche del cervello.
La piattaforma aggira l'invasività e la limitata tollerabilità delle terapie di stimolazione cerebrale convenzionali utilizzando la retina come interfaccia precisa per l'asse occhio-cervello.
Gli elettrodi, realizzati con strati sottilissimi di ossido di gallio e platino, consentono alla lente di essere flessibile e trasparente, adattandosi alla cornea e preservando la visione naturale.
I ricercatori hanno esaminato l'efficacia delle lenti in un modello murino di stress indotto che riproduceva le principali caratteristiche comportamentali e biologiche associate alla depressione.
I topi depressi sono stati sottoposti ad un trattamento di controllo, ad un'interferenza temporale od al trattamento con l'SSRI fluoxetina e sono stati confrontati con topi di controllo non depressi prima e dopo il trattamento. L'apprendimento automatico è stato applicato per una valutazione completa dell'efficacia.
Il gruppo ha riferito che le lenti hanno ripristinato i deficit comportamentali, neurali e biologici riscontrati nella depressione.
La TI-TES ha migliorato la resilienza comportamentale, ripristinato la sincronia oscillatoria prefrontale-ippocampale e normalizzato i biomarcatori correlati alla depressione.
Quando l'integrazione dell'apprendimento automatico è stata utilizzata per integrare comportamento, attività cerebrale e biomarcatori, ha sistematicamente raggruppato i topi con le lenti con i topi di controllo non depressi piuttosto che con i topi depressi non trattati.
I ricercatori riconoscono che la loro ricerca è nelle fasi iniziali e che lo studio attuale ha utilizzato una configurazione cablata per garantire un controllo preciso della forma d'onda e la stabilità della stimolazione durante la validazione del concetto.
"Come ogni nuova tecnologia medica, le nostre lenti a contatto dovranno essere sottoposte a rigorose valutazioni cliniche sui pazienti prima di essere immesse sul mercato", ha affermato Park.
ENGLISH
Using specialized contact lenses to stimulate the brain could offer a novel route to treating depression, preclinical research suggests.
The research, in mice, demonstrates how wearable neuromodulation devices can provide a versatile platform for mood and other brain disorders.
It brings eye-based neurotherapies a step closer towards clinical reality and reveals the feasibility of using contact lenses as a bioelectronic strategy for the treatment of depression.
The findings appear in the latest issue of Cell Reports Physical Science.
“Our work opens up an entirely new frontier of treating brain disorders through the eye,” said lead author Jang-Ung Park, PhD, from Yonsei University.
“We believe this wearable, drug-free approach holds tremendous promise for transforming how depression and other brain conditions are treated, including anxiety, drug addiction, and cognitive decline.”
Depression is increasingly recognized as a disorder involving structural and functional abnormalities in brain networks.
Conventional treatments—such as pharmacological therapy, electroconvulsive therapy, and deep brain stimulation—target these abnormalities but can be invasive and are often limited in their efficacy or tolerability.
Park and team note that the eye provides a compelling gateway for indirect brain modulation due to its embryological derivation from the brain and extensive connectivity.
Studies also suggest that visual impairment with higher prevalence of depression, further recognizing the importance of the eye-brain axis.
To investigate this avenue further, the researchers developed a contact lens that uses transcorneal electrical stimulation (TES) based on temporal interference (TI) to stimulate the brain. This delivers two electrical signals to the retina, which only become active where they intersect, allowing specific areas of the brain to be targeted.
The platform circumvents the invasiveness and limited tolerability of conventional brain stimulation therapies by using the retina as a precise interface for the eye-brain axis.
Electrodes made from ultrathin layers of gallium oxide and platinum allow the lens to be flexible and transparent, conforming to the cornea and preserving natural vision.
The researchers examined the efficacy of the lenses in a stress-induced mouse model that recapitulated key behavioral and biological features associated with depression.
Depressed mice received either no intervention, temporal interference, or the SSRI fluoxetine and were compared with control mice that were not depressed before and after treatment. Machine learning was applied for comprehensive efficacy evaluation.
The team reported that the lenses restored behavioral, neural, and biological deficits in depression.
TI-TES enhanced behavioral resilience, restored prefrontal-hippocampal oscillatory synchrony, and normalized depression-related biomarkers.
When machine-learning integration was used to integrate behavior, brain activity, and biomarkers, it consistently grouped the mice with lenses with the non-depressed control mice rather than the untreated depressed mice.
The researchers acknowledge their research is in its early stages, and that the current study employed a wired configuration to ensure precise waveform control and stimulation stability during proof-of-concept validation.
“Like any new medical technology, our contact lenses will need to go through rigorous clinical evaluation in patients before reaching the market,” said Park.
“Next, we plan to make the lens fully wireless, test it for long-term safety in larger animals, and personalize the stimulation for each user before advancing into clinical trials in patients.”
Da:
https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/precision-medicine/contact-lenses-show-promise-for-depression/?_hsenc=p2ANqtz--ujMLY-mHhNCpjbLsuV-w1Yv4GEf9KECQS0GCdRwOG5m8TFMqu1WxNZIjhG1QufAO5SuEhJfifAyvi794Ibdt-FRWR3LyC__duXCxronK03pWMHo0&_hsmi=418788637
"Successivamente, prevediamo di rendere la lente completamente senza fili, testarne la sicurezza a lungo termine su animali di grossa taglia e personalizzare la stimolazione per ciascun utente prima di passare alle sperimentazioni cliniche sui pazienti."
Commenti
Posta un commento