Evaluar la ” antigüedad de los ojos” podría permitir tratamientos precisos

Científicos han localizado proteínas específicas de ciertas células del fluido ocular y han empleado inteligencia artificial para determinar qué proteínas aceleran el proceso de envejecimiento en enfermedades concretas. Conocer el origen de estas proteínas a nivel celular puede dar lugar a tratamientos a medida y a ensayos clínicos más basados en el conocimiento.

La investigación celular es crucial para comprender los mecanismos de las enfermedades. Sin embargo, en órganos no regenerativos como el ojo, la obtención de muestras de tejido es inviable, ya que supondría un daño. Por ello, los investigadores deben emplear métodos innovadores.

Las proteínas celulares del líquido ocular permiten determinar la edad del ojo

Científicos de Stanford Medicine lo lograron creando un método para analizar las proteínas específicas de las células presentes en el humor acuoso, que es el líquido nutritivo de la parte frontal del ojo. Aprovecharon la inteligencia artificial para determinar la “edad ocular” de un individuo y cómo influyen en ella las enfermedades.

Los investigadores recogieron humor acuoso de 46 personas sanas para identificar las proteínas del fluido. A continuación emplearon un método desarrollado por ellos, denominado TEMPO (rastreo de la expresión de múltiples orígenes proteicos), para rastrear estas proteínas hasta los tipos celulares específicos en los que se encuentra el ARN responsable de producirlas.

” Como primer paso crucial en el desarrollo de cualquier terapia eficaz, es esencial comprender las Moléculas”, señaló Vinit Mahajan, autor correspondiente del estudio. “A nivel molecular, los pacientes pueden mostrar manifestaciones distintas, incluso cuando padecen la misma enfermedad. Utilizando una huella molecular como la que hemos establecido, podemos seleccionar fármacos adaptados a cada paciente.”

Predecir la edad e investigar las enfermedades oculares

Los investigadores identificaron un total de 5.953 proteínas en el humor acuoso y suministraron estos datos a un algoritmo de IA para evaluar si un subconjunto de proteínas podía predecir la edad de un paciente. Identificaron 26 proteínas que, utilizadas conjuntamente, podían predecir la edad del paciente. Además, se recogió humor acuoso de personas con tres enfermedades oculares distintas: retinopatía diabética, que provoca la filtración de los vasos sanguíneos del ojo, con la consiguiente pérdida de visión; retinosis pigmentaria, una enfermedad que causa el deterioro de las células sensibles a la luz en la parte posterior del ojo; y uveítis, caracterizada por la inflamación del interior del ojo.

Al comparar el fluido de los ojos enfermos con el de los sanos, los investigadores observaron que las proteínas de los ojos afectados por la enfermedad indicaban una mayor edad celular. En los pacientes en las primeras fases de la retinopatía diabética, las células parecían tener 12 años más, mientras que en los que padecían retinopatía avanzada, las células parecían tener 31 años más. En los pacientes con retinosis pigmentaria y uveítis, las células mostraban una edad 29 años mayor.

“Esto representa una de las conexiones más significativas jamás realizadas, que indica que la enfermedad es un catalizador del envejecimiento acelerado”, comentó Mahajan.

El modelo de IA también reveló que las células responsables de indicar una edad ocular elevada variaban en función de la enfermedad examinada. En la retinopatía diabética avanzada, eran las células vasculares; en la retinosis pigmentaria, las retinianas; y en la uveítis, las inmunitarias.

Células olvidadas en el tratamiento de enfermedades

La investigación reveló que ciertas células afectadas por estas enfermedades no suelen ser el objetivo de los tratamientos, lo que sugiere la necesidad de reevaluar los enfoques terapéuticos actuales.

Y lo que es más importante, los investigadores descubrieron que algunas células presentaban un envejecimiento acelerado incluso antes de que se manifestaran los síntomas, lo que implica que el tratamiento podría comenzar en una fase más temprana para evitar daños irreversibles. Si se ataca tanto a las células que envejecen como a las relacionadas con la enfermedad, el tratamiento puede ser más eficaz, ya que estos factores actúan de forma independiente pero simultánea para contribuir al daño ocular.

Además, los investigadores sugieren que sus hallazgos pueden aportar información valiosa para futuros ensayos clínicos al proporcionar una comprensión más detallada de los procesos celulares que impulsan estas enfermedades.

” En este estudio es como si tuviéramos estas células vivas en las manos y las examináramos al microscopio”, explica Mahajan. “Estamos profundizando y adquiriendo un conocimiento íntimo y a nivel molecular de nuestros pacientes, lo que permitirá una asistencia sanitaria de precisión y ensayos clínicos más informados”.

Los investigadores pretenden aplicar la técnica TEMPO y el reloj de envejecimiento a otros fluidos corporales, como la bilis hepática y el líquido articular.

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