Upptäck grå starr tidigare

Grå starr är den enskilt största orsaken till blindhet och är ansvarig för nästan hälften av alla fall i världen. En ny lasersond, som ursprungligen utvecklades för det amerikanska rymdprogrammet, har visat sig upptäcka tillståndet tidigare än vad som annars är möjligt. Dess utvecklare säger att tekniken kan säga att en grå starr bildas även när ett öga ser helt klart ut.





Seende öga: En ljusstråle från ett spaltlampsmikroskop fokuserat på en grå starr.

Grå starr orsakas av ansamling av skadade proteiner i ögats lins, som grumlar det och försämrar synen. Proteinerna börjar rivas upp när de är skadade och håller ihop för att bilda klumpar, säger Manuel Datiles , en medicinsk officer och senior klinisk utredare vid National Eye Institute , i Bethesda, MD, som har utvärderat den nya tekniken.

Proteinuppbyggnaden som orsakar grå starr kan utlösas av ålder, men olika stressfaktorer, såsom exponering för cigarettrök och dålig blodsockerhantering hos diabetiker, bidrar till problemet. När grå starr har utvecklats är den vanligaste behandlingen att ersätta den skadade linsen med en konstgjord. Men om grå starr kan upptäckas tillräckligt tidigt, kan det vara möjligt att bromsa eller stoppa ansamlingen av skadade proteiner genom att minska relevanta faktorer, säger Datiles.



Normalt utförs diagnosen genom att leta efter proteinuppbyggnad i ögat med ett spaltlampsmikroskop - en vanlig oftalmologisk anordning som belyser ögat med en ljusstråle så att det kan undersökas med ett mikroskop. Spaltlampsmikroskop kan dock bara upptäcka grå starr när de har bildats, säger Datiles. Den här nya metoden upptäcker grå starr redan innan de kan upptäckas normalt, och innan de är symtomatiska, konstaterar han.

Den nya tekniken använder dynamisk ljusspridning (DLS) för att detektera små proteiner som kallas alfakristalliner i ögats lins. Dessa är kända för att spela en naturlig roll för att förhindra grå starr från att bildas genom att hålla sig till större proteiner och hindra dem från att rivas upp. Om de större proteinerna inte kan rivas kan de inte hålla ihop.

Grå starr kan fortfarande bildas eftersom det bara finns ett begränsat antal av dessa proteiner i ögat, och de utarmas gradvis. Så dessa alfakristalliner kan vara en användbar biomarkör, säger Datiles: Om mängden alfakristallina proteiner har minskat, då vet du att något händer.



Alfa-kristallina proteiner är mellan en och tre nanometer i diameter - för små för att upptäcka med konventionell utrustning. Men DLS kan upptäcka dem genom att mäta hur ljus reflekteras av partiklar i en vätska.

DLS utvecklades ursprungligen för att studera proteinkristallbildning på den internationella rymdstationen (ISS), med målet att utforska möjliga nya läkemedel. I rymden, på grund av bristen på gravitation, kan du göra ett bättre jobb med att odla bättre kvalitet och större kristaller, säger Rafat Ansari, senior forskare vid NASA:s John H. Glenn Research Center , i Cleveland. När Ansaris far utvecklade grå starr och NASA-forskaren lärde sig vilken roll proteinförändringar spelar i deras bildning, började Ansari utforska användningen av DLS som ett sätt för tidigare upptäckt.

Laserljus lyser in i ögats lins medan en mycket känslig fotondetektor som kallas lavinfotodiod används för att mäta ljus som sprids tillbaka vid specifika våglängder. Eftersom alfa-kristallina proteiner är mycket mindre än de proteiner som utgör grå starr, rör de sig annorlunda. Brownsk rörelse styrs effektivt av storleken på partiklarna, säger Ansari, så mindre partiklar kommer att röra sig snabbare än större.



Genom att ställa in fotondetektorn för att övervaka specifika våglängder under en period av cirka fem sekunder, är det möjligt att noggrant mäta alfa-kristallina nivåer.

Alfa-kristalliner är en pålitlig biomarkör för grå starr och att visa detta hos människor är ett framsteg, säger Krishna Sharma en professor i oftalmologi vid Mason Eye Institute i Columbia, MO. Processen är knepig, säger Sharma, eftersom pigment i linsen kan påverka det synliga ljuset som sprids tillbaka.

Enheten har hittills testats i en klinisk prövning med 235 patienter. Vi hade ett helt sortiment, från unga med helt klara linser till äldre, säger Datiles. Resultaten publicerades nyligen i tidskriften Arkiv för oftalmologi . Vi blev förvånade över att vi kan upptäcka de alfakristallina proteinerna i en klar lins redan innan en grå starr har dykt upp, säger han.



Gruppen arbetar nu med en långsiktig studie från National Institute of Health för att övervaka alfakristallina nivåer hos patienter med befintlig grå starr. Förhoppningen är att tekniken så småningom ska förhindra att grå starr bildas i första hand. Vår förhoppning är att miljontals människor kommer att dra nytta av detta, säger Datiles.

Dölj