Ученые разработали метод под названием TEMPO, который помогает получить максимум информации, используя небольшие образцы. Его суть заключается в отслеживании белков до типа клеток, в которых находится РНК, ответственная за их образование. Таким образом, TEMPO позволяет понять, из каких клеток происходят белки, вызывающие то или иное заболевание глаз. В будущем это может помочь создать персонализированное медицинское лечение, направленное на эти специфические клетки.
Для лучшего понимания процессов, которые приводят к глазным заболеваниям, исследователи собрали жидкие образцы из водянистой влаги, находящейся между хрусталиком и роговицей, во время операций пациентов под местной анестезией. Эти образцы были взяты у пациентов с тремя типами глазных заболеваний: диабетической ретинопатией, вызывающей утечку кровеносных сосудов глаза и потерю зрения; пигментным ретинитом, вызывающим разрушение светочувствительных клеток в задней части глаза; и увеитом, воспалением внутри глаза.
С использованием глазной жидкости от 46 здоровых пациентов ученые обучили алгоритм искусственного интеллекта предсказывать возраст пациента. Затем они передали алгоритму почти 6000 белков, присутствующих в жидкости, чтобы узнать, могут ли некоторые из этих белков предсказывать возраст пациента. В результате было обнаружено 26 белков, которые в совокупности могут использоваться для такого предсказания.
Сравнивая жидкость больного глаза со здоровой жидкостью, ученые обнаружили, что у пациентов с больными глазами были белки, указывающие на более высокий возраст: на 12 лет старше у пациентов с ранней стадией диабетической ретинопатии, на 31 год у пациентов с поздней стадией диабетической ретинопатии, на 16 лет у пациентов с пигментным ретинитом и на 29 лет у пациентов с увеитом. Модель также обнаружила, что клетки, ответственные за увеличение возраста, различаются в зависимости от заболевания: сосудистые клетки при поздней стадии диабетической ретинопатии, клетки сетчатки при пигментном ретините и иммунные клетки при увеите.
Оказалось, что некоторые клетки, на которые обычно направлено лечение, на самом деле играют меньшую роль в развитии заболевания. Например, при лечении диабета уделяется внимание клеткам кровеносных сосудов, так как они становятся проницаемыми при заболевании. Однако исследователи обнаружили, что значительное увеличение количества белков, связанных с поздней стадией диабетической ретинопатии, происходит в макрофагах — иммунных клетках, которые удаляют мертвые клетки. Это значит, что стоит пересмотреть методы лечения. Некоторые клетки демонстрировали ускоренное старение еще до появления симптомов. Поэтому раннее лечение молекулярного пути предотвратит повреждение заболевания до того, как оно станет необратимым.
Воздействие на стареющие и больные клетки одновременно улучшит эффективность лечения, поскольку оба типа играют роль в повреждении глаза. Сейчас 90% потенциальных лекарств, протестированных на мышах или человеческих клетках, терпят неудачу в клинических испытаниях. По словам ученых, знание конкретных клеток, вызывающих болезни и старение, может увеличить шансы на успех. Исследователи намерены применить метод часов к другим жидкостям организма, чтобы разработать более действенные лекарства от заболеваний.
