7 دقیقه
یک اسکن روتین از پشت چشم میتواند بهعنوان یک سیستم هشدار زودهنگام برای بیماریهای قلبی-عروقی عمل کند و نشان دهد فرد با چه سرعتی از نظر بیولوژیک در حال پیر شدن است. تحقیقات جدیدی که تصاویر شبکیه، دادههای ژنتیکی و بیومارکرهای خونی را ترکیب کردهاند، نشانگرهای قابلاندازهگیری در رگهای کوچک شبکیه را شناسایی کردهاند که بازتابی از سلامت عروقی سراسر بدن هستند.
رگهای کوچک، سرنخهای بزرگ: چرا شبکیه اهمیت دارد
شبکیه یکی از معدود نقاط بدن است که پزشکان میتوانند میکروواسکولار (شبکه رگهای کوچک) را بهطور غیرتهاجمی و مستقیم مشاهده کنند. سالهاست که دانشمندان حدس میزنند تغییرات در الگوهای رگهای شبکیه منعکسکننده مشکلات وسیعتر در سیستم گردش خون است. مطالعه جدید که در Science Advances منتشر شده است، این پیوند را تقویت میکند و نشان میدهد شبکههای عروقی سادهتر و با انشعاب کمتر در شبکیه با استعداد ژنتیکی بالاتر برای بیماریهای قلبی و تسریع در پیری بیولوژیک مرتبطاند.
پژوهشگران تصاویر چشمی و اطلاعات ژنتیکی بیش از 74٬000 داوطلب را تحلیل کردند و از روشی به نام Mendelian randomization برای آزمون روابط علّی استفاده نمودند. Mendelian randomization از واریانتهای ژنتیکی ثابت بهعنوان معادل «تعیینکننده» حالتهای سلامت استفاده میکند و کمک میکند علت از همبستگی تفکیک شود. از آنجا که ژنهای ما در طول عمر تغییر نمیکنند، همبستگیهایی که به این روش بهدست میآیند احتمال بیشتری دارد بازتابدهنده مکانیسمهای زیربنایی باشند تا پیوندهای تصادفی.
یافتههای تیم پژوهشی و اهمیت آنها
تحلیل نشان داد کسانی که پیچیدگی شبکه عروق شبکیه کمتری دارند — که با بعد فرکتال پایینتر یا شاخهبندی سادهتر اندازهگیری میشود — ریسک ژنتیکی بالاتری برای بیماری قلبی حمل میکنند. این یافته نشان میدهد مسیرهای زیستشناختی مشترکی موجب فرسایش عروقی هم در چشم و هم در سایر نقاط بدن میشوند و بنابراین شبکیه میتواند آینهای از سلامت عروق کل بدن باشد.
فراتر از تصویربرداری و ژنتیک، مطالعه از یک کوهورت مجزا برای اسکن پروتئینهای خونی استفاده کرد تا مولکولهایی را که ممکن است واسطه این تغییرات باشند شناسایی نماید. دو پروتئین برجسته شدند: MMP12، یک آنزیم مرتبط با بازسازی بافت و التهاب، و IgG–Fc receptor IIb که بهعنوان گیرندهای ایمنی میتواند پاسخهای التهابی را تغییر دهد. بهنظر میرسد هر دو بر ساختار رگهای کوچک تأثیر میگذارند و میتوانند اهدافی برای درمانهای پیشگیرانه جهت کند کردن پیری عروقی باشند.
«چشم دیدگاه منحصربهفرد و غیرتهاجمیای را نسبت به سیستم گردش خون بدن فراهم میکند،» میگوید ماری پیژر، ژنتیکشناس در دانشگاه مکمستر. «تغییرات در رگهای شبکیه اغلب بازتاب تغییراتی هستند که در سراسر رگهای کوچک بدن رخ میدهند.» بیانیه تیم او نشان میدهد که اسکرینینگ شبکیه میتواند ارزیابی ریسک را از آزمایشهای پیچیده آزمایشگاهی به یک تصویر بالینی سریع منتقل کند؛ رویکردی که پتانسیل کاهش هزینه و زمان ارزیابی خطر قلبی-عروقی را دارد.
از آزمایشگاه تا کلینیک: فرصتها و چالشها
ارزیابیهای کنونی برای شرایط عروقی مرتبط با سن — از جمله بیماری قلبی، سکته و زوال عقل — اغلب بر تستهای خونی گسترده، اسکنهای تصویربرداری و تاریخچه بالینی متکیاند. اگر در جمعیتهای وسیعتر تأیید شوند، اسکنهای شبکیه میتوانند یک خط جلویی سریعتر و ارزانتر برای غربالگری ریسک فراهم کنند. تصور کنید افزودن یک عکس شبکیه به معاینات روتین: پزشکان میتوانند زودتر افراد را برای مداخلات سبکزندگی، پایش دقیقتر یا درمانهای هدفمند شناسایی کنند.
با این حال، چندین مانع همچنان باقی است. تجهیزات تصویربرداری شبکیه و الگوریتمهای تفسیر باید استانداردسازی شوند، و نیاز به راهنماییهای بالینی روشن وجود دارد درباره اینکه چه الگوی شبکیهای غیرطبیعی باید پیگیریهای بعدی را فعال کند. از سوی دیگر، در حالی که شواهد ژنتیکی پیوندهای علّی را نشان میدهند، برای اثبات اینکه مداخلاتی که بر اساس نشانگرهای شبکیه انجام میشوند واقعاً نتایج بالینی را کاهش میدهند، آزمایشهای بالینی تصادفی و طولی لازم است.
علاوه بر چالشهای تکنیکی، موضوعات مربوط به اخلاق، حریم خصوصی دادههای ژنتیکی و تبعات اقتصادی نیز باید در نظر گرفته شوند. سیستمهای بهداشتی باید تصمیم بگیرند چه کسی را اسکن کنند، فرکانس اسکنها چه باشد و چگونه نتایج را به بیماران اطلاع دهند تا از اضطراب غیرضروری و مداخلات غیرموجه جلوگیری شود. همچنین هزینه-اثربخشی اسکن شبکیه در مقایسه با پروفایلینگ ژنتیکی یا بیومارکرهای خونی باید در مطالعات بهداشتی-اقتصادی مورد بررسی قرار گیرد.
فناوریهای مرتبط و افقهای آینده
پیشرفتهای یادگیری ماشین و بینایی کامپیوتری هماکنون امکان تحلیل خودکار عکسهای شبکیه را برای رتینوپاتی دیابتی و تحلیل تباهی لکه زرد فراهم کردهاند. توسعه این ابزارها برای کمّیسازی بعد فرکتال عروقی و یکپارچهسازی ریسک ژنتیکی یا پروتئومیک میتواند پلتفرمهای غربالگری جامع بسازد. بیومارکرهای خونی مانند MMP12 و گیرنده IgG–Fc IIb ممکن است در امتیازهای چندوجهی ریسک (multi-modal risk scores) گنجانده شوند تا اختصاصیت تشخیص افزایش یابد و مسیر توسعه داروهای هدفمند بر التهاب و بازسازی عروقی هدایت شود.
در سطح فنی، استانداردسازی روشهای اندازهگیری بعد فرکتال، توسعه شاخصهای کمی جدید برای پیچیدگی عروق و توافق بر سر پروتکلهای پیشپردازش تصاویر (مانند تصحیح نور، حذف نویز و همترازی تصاویر) ضروری است. در حوزه ژنتیک، انباشت نتایج از مطالعات مختلف و ایجاد پنلهای خطر پلیژنتیک (polygenic risk scores) که با ویژگیهای تصویری شبکیه ترکیب میشوند، میتواند پیشبینی را تقویت نماید. در نهایت، تلفیق دادههای تصویری، ژنتیکی و پروتئومیک در چارچوب یادگیری ماشین تفسیرپذیر (interpretable ML) برای پشتیبانی از تصمیمگیری بالینی یک هدف کلیدی است.
بینش کارشناسانه
دکتر النا رامیرز، پژوهشگر قلب و عروق که در این مطالعه مشارکت نداشت، میگوید: «این کار بهصورت ظریف تصویربرداری، ژنتیک و پروتئومیکس را به هم مرتبط میکند. اسکن شبکیه را فراتر از بیماریهای چشمی برده و آن را به ابزار پیشبینی ریسک سیستمیک تبدیل میکند. گام بعدی، انجام مطالعات پیشرو و مداخلهای است تا بررسی شود آیا اقدامات زودهنگام بر اساس سیگنالهای شبکیه از وقوع انفارکتوس یا سکته جلوگیری میکند یا خیر.»
برای پزشکان و محققان، شبکیه اکنون بهعنوان پنجرهای عملی به سوی پیری عروقی مطرح میشود. با بهبود ابزارهای تصویربرداری و پنلهای بیومارکری، اسکن شبکیه میتواند به بخش روتین مراقبتهای پیشگیرانه تبدیل شود — کمک به شناسایی زودهنگام ریسک قلبی-عروقی و تطبیق مداخلات برای کند کردن ساعت بیولوژیک.
مسیر پژوهشی آینده باید چندوجهی باشد: تکرار یافتهها در جمعیتهای متنوعتر، ارزیابی پیشبینیکننده بودن نشانگرهای تصویری نسبت به روشهای مرسوم، و طراحی کارآزماییهای بالینی که مداخلات هدفمند بر اساس یافتههای شبکیه را بررسی کنند. همزمان، پژوهشهای بنیادی برای روشنسازی مکانیزمهایی که از ژنها تا تغییرات ساختاری رگهای کوچک و نهایتا تا بیماریهای قلبی-عروقی پیش میروند، ضروری است. شناسایی مسیرهای مولکولی واسطه — از جمله نقش MMP12 در بازسازی ماتریکس بیرونی و تأثیر گیرنده FcγRIIb بر پاسخ ایمنی موضعی — میتواند در تولید داروهای جدید یا بازپاسخدهی داروهای موجود نقش داشته باشد.
در نهایت، ادغام اسکن شبکیه در الگوریتمهای مراقبت بهداشتی نیازمند همکاری میان چشکپزشکان، کاردیولوژیستها، ژنتیکدانها، پژوهشگران پروتئومیک و مهندسان داده است. فقط از طریق یک رویکرد چندرشتهای میتوان از پتانسیل کامل شبکیه بهعنوان ابزار غربالگری زودهنگام و شخصیسازی شده برای پیشگیری از بیماریهای قلبی-عروقی بهره برد.
منبع: sciencealert
نظرات
چشم_کا
جالب ولی تا وقتی نتایج بالینی ثابت نشه نباید همه تستها رو حذف کنیم. کمی اغراق تو تیتر هست، ولی مسیر تحقیق خوبه 😊
پالسچشم
تو مطبهام دیدم بعضیها شبکیهشون رگ سادهتری داره، شاید قبلا بیتوجهی شده. اگه اسکرین ساده و ارزون بشه، خیلی فرق میکنه
امیر
این واقعا علّی هست؟ Mendelian randomization مفیده اما خودش هم محدودیت داره، بدون آزمایشهای طولی باید محتاط بود...
بیونیکس
معقول بنظر میاد، مخصوصا اگر با پروتئینها و ژنتیک ترکیب کنن. ولی تاکید رو بازتولید در جمعیتهای مختلف لازمه.
دیتاپالس
وااای، فکر نمیکردم یه عکس چشم انقدر اطلاعات در مورد قلب و پیری نشون بده! امیدوارم استانداردها زود وضع بشن.
ارسال نظر