Исследователи из Мадридского университета Карлоса III (UC3M) создали математическую модель и численно смоделировали прогрессирование возрастной дегенерации желтого пятна, одной из основных причин слепоты. Эту модель можно использовать, чтобы лучше понять, как возникает это заболевание, и оценить наиболее эффективные методы лечения.
Возрастная дегенерация желтого пятна (AMD) – дегенеративное заболевание желтого пятна, центральной области сетчатки. В настоящее время нет лекарства от этой болезни, она характеризуется постепенной потерей центрального зрения и является основной причиной слепоты в развитых странах у людей старше 65 лет. По оценкам, от AMD страдают около 800000 человек в Испании. По оценкам, около 196 миллионов человек во всем мире затронуты, и, по оценкам, это число достигнет 288 миллионов к 2040 году.
Существует два типа AMD: сухая или атрофическая фаза, которая обычно является первой и наиболее частой фазой, которая медленно прогрессирует; острая фаза, известная как влажная или экссудативная фаза, которая встречается реже, но имеет худший прогноз на визуальном уровне. В этой последней форме ВМД под сетчаткой происходит ангиогенез, аномальный рост очень хрупких кровеносных сосудов, которые могут терять жидкость или кровоточить, что может сбивать и разрушать фоторецепторные клетки, необходимые для зрения.
В своих исследованиях ученые из UC3M создали компьютерную модель, имитирующую ангиогенез (распространение кровеносных капилляров), которая учитывает то, как этот процесс происходит в глазу. "В этом случае происходит то, что с возрастом барьер (называемый мембраной Бруха), отделяющий капиллярные сосуды от внутренней части сетчатки, становится менее проницаемым и, следовательно, не доставляет достаточно кислорода или питательных веществ к фоторецепторам. Затем они испускают сигнальный белок (называемый фактором роста эндотелия сосудов), который диффундирует, проходит к кровеносным сосудам и запускает этот ангиогенез, который и вызывает заболевание," объясняет Луис Л. Бонилья из Института моделирования и моделирования в динамике жидкостей, нанонауки и промышленной математики Университета Грегорио Миллана Барбани при Университете UC3M, который недавно опубликовал научную статью с Росио Вега и Мануэлем Карретеро в журнале Biomedicines.
На практике об эволюции и появлении этого заболевания известно относительно мало, и исследователи надеются, что с помощью этого математического моделирования они смогут лучше понять, как возникает эта патология, сколько времени требуется для ее развития и есть ли способ избавиться от нее. прекратить это, используя текущие методы лечения. "Модель имеет несколько параметров, характеризующих прогрессирование заболевания. Их можно изменить и предсказать, как болезнь будет прогрессировать в соответствии с ценностями, чтобы их можно было использовать для контроля того, как протекает процесс," объясняет профессор Бонилла.
Численное моделирование модели предполагает, что терапия, основанная на уменьшении факторов роста и белков, которые имеют решающее значение для ангиогенеза, может временно замедлить развитие болезни, в то время как другие методы лечения, основанные на улучшении клеточной адгезии, могут быть более эффективными в долгосрочной перспективе. В дополнение к этому, эта модель может быть использована для исследования других заболеваний сетчатки, говорят ученые, таких как диабетическая ретинопатия или болезнь, связанная с недоношенными детьми, поскольку в этих случаях эти заболевания также возникают из-за аномального роста кровеносных сосудов.