Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα νέο εργαλείο για τον προσδιορισμό της ηλικίας των κυττάρων του ματιού χωρίς να προχωρούν σε δειγματοληψία από τους αναγγενητικούς ιστούς. Αυτή η τεχνική θα μπορούσε να κάνει τις θεραπείες για οφθαλμολογικές παθήσεις πιο εξατομικευμένες και καλύτερα στοχευμένες.
Στην έρευνα της η ομάδα, με επικεφαλής ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Stanford, προσάρμοσε μια τεχνική που χρησιμοποιείται για την ανάλυση του υγρού των ματιών. Σχεδόν 6.000 πρωτεΐνες που εντοπίστηκαν στο υγρό θα μπορούσαν να εντοπιστούν στα κύτταρα των ματιών. Οι 26 από αυτές τις πρωτεΐνες συνδέθηκαν με τη γήρανση των ματιών.
Πώς μπορεί υπολογίζει την ηλικία των ματιών η τεχνητή νοημοσύνη
Η τεχνική αυτή αναπτύχθηκε μέσω ενός συστήματος τεχνητής νοημοσύνης που εκπαιδεύτηκε με το υγρό των ματιών 46 υγιών ασθενών. Σε δοκιμές, η τεχνητή νοημοσύνη ήταν σε θέση να προβλέψει την ηλικία κάποιου ατόμου με βάση το υγρό των ματιών του με μία απόκλιση μερικών χρόνων πάνω ή κάτω.
«Το πρώτο βήμα στην ανάπτυξη οποιασδήποτε επιτυχημένης θεραπείας είναι η κατανόηση των μορίων», λέει ο οφθαλμίατρος Vinit Mahajan του Πανεπιστημίου Stanford.
Αφού δημιούργησαν το «ρολόι» της γήρανσης των ματιών των συμμετεχόντων, οι ερευνητές εξέτασαν πώς συγκεκριμένες οφθαλμολογικές παθήσεις θα μπορούσαν να επιταχύνουν την γήρανση των κυττάρων. Πραγματοποιήθηκε περαιτέρω ανάλυση στο υγρό των ματιών από 62 ασθενείς με διαφορετικούς τύπους οφθαλμολογικών παθήσεων.
Ορισμένες πρωτεΐνες έδειξαν υψηλότερα επίπεδα γήρανσης, Για παράδειγμα, οι ασθενείς με διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια σε πρώιμο στάδιο, δηλαδή την πάθηση που προκαλεί βλάβη στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς λόγω μείωσης της παροχής αίματος, προβλεπόταν ότι είναι κατά 12 χρόνια μεγαλύτεροι σε σχέση με τις εξετάσεις ενός υγιούς ασθενούς.
Εντόπισαν και συνέδεσαν πρωτεΐνες με συγκεκριμένες ασθένειες
Χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση που ονομάζεται TEMPO – για την ιχνηλάτηση της έκφρασης προέλευσης πολλών πρωτεϊνών,- η ομάδα εντόπισε τις πρωτεΐνες που επηρεάζονταν στο RNA που τις δημιούργησε. Έτσι μπορούσαν να εντοπίσουν τα υπεύθυνα προβληματικά κύτταρα που ευθύνονται για αυτές τις ασθένειες.
Τα επίμαχα κύτταρα φάνηκε ότι είναι διαφορετικά για κάθε ασθένεια. Επίσης δεν ήταν πάντα τα πιο γνωστά κύτταρα, που συνήθως στοχεύουν οι θεραπείες. Αυτά τα αποτελέσματα έδωσαν στους επιστήμονες νέους στόχους κυττάρων για την ανάπτυξη θεραπειών για την κάθε ασθένεια των ματιών.
«Σε μοριακό επίπεδο, οι ασθενείς παρουσιάζουν διαφορετικές εκδηλώσεις ακόμη και με την ίδια ασθένεια. Με ένα μοριακό αποτύπωμα όπως αυτό που αναπτύξαμε, θα μπορούσαμε να επιλέξουμε φάρμακα που δουλεύουν ξεχωριστά για κάθε ασθενή», λέει ο Vinit Mahajan.
Τι προβλέπεται για το μέλλον της ιατρικής
Αυτές οι νέες τεχνικές καταφέρνουν να ξεπερνούν ένα διαχρονικό πρόβλημα στη μελέτη ασθενειών του ματιού και άλλων περιοχών όπως ο εγκέφαλος: την λήψη δειγμάτων ιστών από συγκεκριμένα μέρη του σώματος μπορεί να προκαλέσει σημαντική βλάβη καθώς τα κύτταρα δεν αναγεννώνται εύκολα και εκείνα τα σημεία.
Επιπλέον, οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι καινοτομίες που ανέπτυξαν θα μπορούσαν να λειτουργήσουν με άλλους τύπους σωματικών υγρών, δίνοντας στους ειδικούς πολύτιμους δείκτες για να θεραπεύσουν και ίσως να αποτρέψουν την ανάπτυξη ασθενειών.
«Είναι σαν να κρατάμε αυτά τα ζωντανά κύτταρα στα χέρια μας και να τα εξετάζουμε με μεγεθυντικό φακό. Εστιάζουμε και γνωρίζουμε τους ασθενείς μας σε βάθος σε μοριακό επίπεδο, γεγονός που θα επιτρέψει την ιατρική ακρίβειας και τις πιο ενημερωμένες κλινικές δοκιμές», αναφέρει ο οφθαλμίατρος.
