211service.com
Wcześniejsze wykrywanie zaćmy
Zaćma jest najczęstszą przyczyną ślepoty i odpowiada za prawie połowę wszystkich przypadków na całym świecie. Wykazano, że nowa sonda laserowa, oryginalnie opracowana dla programu kosmicznego USA, wykrywa ten stan wcześniej, niż jest to możliwe w innym przypadku. Jego twórcy twierdzą, że technika ta może powiedzieć, że powstaje zaćma, nawet jeśli oko wygląda na idealnie czyste.
Widząc oko: Wiązka światła z mikroskopu z lampą szczelinową skierowana na zaćmę.
Zaćma jest spowodowana gromadzeniem się uszkodzonych białek w soczewce oka, zaciemniając ją i pogarszając widzenie. Białka zaczynają się rozpadać, gdy są uszkodzone i sklejają się, tworząc grudki, mówi Manuel Datiles , lekarza i starszego badacza klinicznego w Narodowy Instytut Oka , w Bethesda, MD, który ocenia nową technikę.
Nagromadzenie białka, które powoduje zaćmę, może być wywołane wiekiem, ale do problemu przyczyniają się różne czynniki stresowe, takie jak narażenie na dym papierosowy i słaba kontrola poziomu cukru we krwi u diabetyków. Po rozwinięciu się zaćmy najczęstszym leczeniem jest wymiana uszkodzonej soczewki na sztuczną. Ale jeśli zaćmę można wykryć wystarczająco wcześnie, może być możliwe spowolnienie lub zatrzymanie akumulacji uszkodzonych białek poprzez zmniejszenie odpowiednich czynników, mówi Datiles.
Zwykle diagnozę przeprowadza się, obserwując nagromadzenie białka w oku za pomocą mikroskopu z lampą szczelinową – standardowego urządzenia okulistycznego, które oświetla oko wiązką światła, dzięki czemu można je zbadać pod mikroskopem. Jednak mikroskopy z lampą szczelinową mogą wykrywać zaćmę dopiero po jej utworzeniu, mówi Datiles. Zauważa, że ta nowa metoda wykrywa zaćmę, zanim można ją normalnie wykryć i zanim pojawią się objawy.
Nowa technika wykorzystuje dynamiczne rozpraszanie światła (DLS) do wykrywania małych białek zwanych alfa krystalinami w soczewce oka. Wiadomo, że odgrywają one naturalną rolę w zapobieganiu powstawaniu zaćmy poprzez przyklejanie się do większych białek i powstrzymywanie ich przed rozwikłaniem. Jeśli większe białka nie mogą się rozplątać, to nie mogą się sklejać.
Zaćma może nadal tworzyć się, ponieważ w oku znajduje się tylko skończona liczba tych białek i są one stopniowo wyczerpywane. Zatem te alfa-krystaliny mogą być użytecznym biomarkerem, mówi Datiles: Jeśli ilość białek alfa-krystalin zmniejszyła się, to wiesz, że coś się dzieje.
Białka alfa-krystalinowe mają średnicę od jednego do trzech nanometrów – zbyt małą, by wykryć je przy użyciu konwencjonalnego sprzętu. Ale DLS może je wykryć, mierząc sposób, w jaki światło odbija się od cząstek w cieczy.
DLS został pierwotnie opracowany do badania tworzenia kryształów białek na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), w celu zbadania możliwych nowych leków. W kosmosie, ze względu na brak grawitacji, jesteś w stanie wykonać lepszą pracę, hodować lepszej jakości i większe kryształy, mówi Rafat Ansari, starszy naukowiec w Centrum Badawcze im. Johna H. Glenna w NASA , w Cleveland. Kiedy ojciec Ansari rozwinął zaćmę, a badacz z NASA dowiedział się, jaką rolę w ich powstawaniu odgrywają zmiany białek, Ansari zaczął badać zastosowanie DLS jako środka do wcześniejszego wykrywania.
Światło lasera pada na soczewkę oka, podczas gdy bardzo czuły detektor fotonów zwany fotodiodą lawinową służy do pomiaru światła rozproszonego wstecznie na określonych długościach fal. Ponieważ białka alfa-krystalinowe są znacznie mniejsze niż białka tworzące zaćmę, poruszają się inaczej. Ruch Browna jest skutecznie kontrolowany przez rozmiar cząstek, mówi Ansari, więc mniejsze cząstki będą poruszać się szybciej niż większe.
Dostrajając detektor fotonów do monitorowania określonych długości fal przez około pięć sekund, możliwe jest dokładne zmierzenie poziomów alfa-krystalin.
Alfa-krystaliny są niezawodnym biomarkerem zaćmy, a wykazanie tego u ludzi jest postępem, mówi Kryszna Szarma profesor okulistyki w Mason Eye Institute w Kolumbii, MO. Proces ten jest skomplikowany, mówi Sharma, ponieważ pigmenty w soczewce mogą wpływać na rozpraszanie światła widzialnego z powrotem.
Urządzenie zostało do tej pory przetestowane w badaniu klinicznym z udziałem 235 pacjentów. Mieliśmy całą gamę, od młodych ludzi z idealnie przezroczystymi soczewkami po osoby starsze, mówi Datiles. Wyniki zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie Archiwum Okulistyki . Byliśmy zaskoczeni, że możemy wykryć białka alfa-krystalinowe w przezroczystej soczewce jeszcze przed pojawieniem się zaćmy – mówi.
Grupa pracuje obecnie nad długoterminowym badaniem Narodowego Instytutu Zdrowia, mającym na celu monitorowanie poziomu alfa-krystaliny u pacjentów z istniejącą zaćmą. Istnieje nadzieja, że technika ta w końcu zapobiegnie powstawaniu zaćmy. Mamy nadzieję, że skorzystają na tym miliony ludzi, mówi Datiles.