Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα νέο εργαλείο για τον προσδιορισμό της ηλικίας των οφθαλμικών κυττάρων χωρίς δείγμα αναγεννητικού ιστού από τα μάτια, το οποίο θα μπορούσε να κάνει τις θεραπείες για τις οφθαλμικές παθήσεις πιο εξατομικευμένες και καλύτερα στοχευμένες.
Σύμφωνα με την έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Cell, η ομάδα, με επικεφαλής ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, προσάρμοσε μια τεχνική που χρησιμοποιείται για την ανάλυση του υγρού των ματιών. Σχεδόν 6.000 πρωτεΐνες που ανιχνεύθηκαν στο υγρό μπορούσαν να εντοπιστούν στα κύτταρα του ματιού, 26 από τις οποίες συνδέονταν συλλογικά με τη γήρανση των ματιών.
Αυτό έγινε μέσω ενός συστήματος τεχνητής νοημοσύνης που εκπαιδεύτηκε στο οφθαλμικό υγρό 46 υγιών ασθενών, και στο οποίο μπορούσαν να διασταυρωθούν οι ηλικίες. Σε περαιτέρω δοκιμές, η τεχνητή νοημοσύνη ήταν σε θέση να προβλέψει την ηλικία κάποιου από το υγρό των ματιών του (με απόκλιση μερικά χρόνια).
«Το πρώτο βήμα για την ανάπτυξη οποιουδήποτε είδους επιτυχημένης θεραπείας είναι η κατανόηση των μορίων», λέει ο οφθαλμίατρος Vinit Mahajan, από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.
Το ρολόι της γήρανσης των ματιών προβλέπει άλλες παθήσεις
Έχοντας αποδείξει την λειτουργία του ρολογιού γήρανσης των ματιών, οι ερευνητές εξέτασαν πώς συγκεκριμένες οφθαλμικές παθήσεις θα μπορούσαν να επιταχύνουν τη γήρανση των κυττάρων. Πραγματοποιήθηκε περαιτέρω ανάλυση σε οφθαλμικό υγρό από 62 ασθενείς με διαφορετικούς τύπους οφθαλμικής νόσου.
Ορισμένες πρωτεΐνες έδειξαν υψηλότερα επίπεδα γήρανσης: για παράδειγμα, ασθενείς με διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια πρώιμου σταδίου (βλάβη στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς λόγω μείωσης της παροχής αίματος) προβλέφθηκε ότι θα μπορούσαν να είναι 12 χρόνια μεγαλύτεροι βάσει των δοκιμών σε σύγκριση με υγιείς ασθενείς.
Για ασθενείς με ραγοειδίτιδα (φλεγμονή στο εσωτερικό του οφθαλμού), αυτό το «άλμα» ήταν κοντά στα 30 χρόνια.
Χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση που ονομάζεται TEMPO (ιχνηλάτηση έκφρασης πολλαπλών πρωτεϊνικών προελεύσεων), η ομάδα εντόπισε τις προσβεβλημένες πρωτεΐνες πίσω στο RNA που τις δημιούργησε, επισημαίνοντας τα προβληματικά κύτταρα που ευθύνονται για αυτές τις ασθένειες.
Τεράστιας σημασίας ευρήματα
Τα υπεύθυνα κύτταρα βρέθηκαν να είναι διαφορετικά για κάθε ασθένεια και όχι πάντα τα πιο προφανή κύτταρα που στοχεύουν συνήθως οι θεραπείες, δίνοντας δυνητικά νέους στόχους στους επιστήμονες για τη θεραπεία αυτού του είδους των προβλημάτων.
«Σε μοριακό επίπεδο, οι ασθενείς παρουσιάζουν διαφορετικές εκδηλώσεις ακόμη και με την ίδια ασθένεια. Με ένα μοριακό αποτύπωμα όπως αυτό έχουμε αναπτύξει, θα μπορούσαμε να επιλέξουμε φάρμακα που λειτουργούν για κάθε ασθενή», τονίζει ο Δρ. Mahajan.
Αυτές οι νέες τεχνικές ξεπερνούν ένα διαχρονικό πρόβλημα για τη μελέτη ασθενειών στα μάτια και άλλες περιοχές όπως ο εγκέφαλος: η λήψη δειγμάτων ιστού από αυτά τα συγκεκριμένα μέρη του σώματος μπορεί να προκαλέσει σημαντική βλάβη, καθώς δυσκολεύονται να αναγεννήσουν τα χαμένα κύτταρα. .
Επιπλέον, οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι καινοτομίες που έχουν επιδείξει εδώ θα μπορούσαν να λειτουργήσουν με άλλους τύπους σωματικών υγρών, δίνοντας στους ειδικούς ανεκτίμητους βιοδείκτες για τη θεραπεία και ίσως ακόμη και την πρόληψη της ανάπτυξης ασθενειών.
«Είναι σαν να κρατάμε αυτά τα ζωντανά κύτταρα στα χέρια μας και να τα εξετάζουμε με μεγεθυντικό φακό. Διεισδύουμε και γνωρίζουμε τους ασθενείς μας σε μοριακό επίπεδο, κάτι που θα επιτρέψει την ιατρική ακριβείας και τις πιο ενημερωμένες κλινικές δοκιμές», καταλήγει ο Δρ. Mahajan.