Ricerche
Rugosità dei livelli retinici: nuovo biomarcatore di Alzheimer
Negli ultimi anni, la retina si è consolidata come uno dei biomarcatori più promettenti per la diagnosi precoce del morbo di Alzheimer (MA). Passando oltre il dibattito sulla retina che diventa più sottile o più spessa, i ricercatori dell'Universidad Complutense de Madrid e dell'Hospital Clínico San Carlos stanno concentrando la loro attenzione sulla ruvidità dei dieci strati retinici.
Lo studio, pubblicato in Scientific Reports, "si dimostra innovativo" in tre aspetti, secondo José Manuel Ramírez, direttore del Ramón Castroviejo Institute of Ophthalmologic Research (IIORC) all'UCM:
"Questa è la prima ricerca a proporre lo studio della ruvidità della retina e dei dieci strati che la costituiscono. Hanno ideato un metodo matematico per misurare il grado di corrugamento, attraverso la dimensione frattale, e hanno scoperto che in alcuni livelli della retina queste misurazioni indicano che le rughe iniziano nelle fasi molto precoci del MA".
Per lo studio, lanciato sei anni fa, i ricercatori hanno sviluppato programmi per computer che consentono loro di separare ogni strato della retina. A seguito di questa suddivisione, è nato il problema di distinguere la ruvidità di un livello da quello degli strati vicini.
"Poiché ciascuno è in contatto con gli altri, la rugosità di un livello viene trasmessa agli strati adiacenti e la loro rugosità diventa sfocata. La soluzione era appiattire matematicamente ogni strato su ciascun lato e studiare la ruvidità rimanente dall'altra parte", spiega Lucía Jáñez, la prima autrice dello studio.
Sviluppo di software per calcolare la ruvidità
Il secondo problema che stava di fronte alla ricerca era trovare una procedura per misurare la rugosità.
"La soluzione è nel calcolo della dimensione frattale del lato di ciascun livello retinale studiato", spiega Luis Jáñez, ricercatore dell'Institute of Knowledge Technology (ITC) dell'UCM. "Una superficie piana ha solo due dimensioni: lunghezza e larghezza, ma se è piegata o rugosa, prende corpo progressivamente e inizia ad apparire un oggetto solido tridimensionale. La dimensione frattale adotta valori frazionari tra 2 e 3, e quindi è adatta a misurare il grado di corrugamento degli strati retinici".
L'ultimo passo del gruppo era incorporare la tecnologia che avevano sviluppato all'interno della tomografia ottica a coerenza (OCT), attualmente disponibile sul mercato, usando l'analisi matematica per esprimerla in un software che calcola la ruvidità di ciascun livello retinico e stabilisce il limite tra salute e malattia. Per il paziente, questo è un test semplice, veloce e a basso costo.
"Non è necessaria alcuna preparazione preliminare, il paziente si presenta semplicemente per un appuntamento oftalmologico, si siede di fronte alla macchina e passa circa 4 secondi guardando un punto di luce all'interno: quello genera l'immagine OCT. L'analisi della ruvidità dell'immagine viene eseguita da un computer in meno di un minuto", indica il ricercatore ITC.
Dopo un decennio di lavoro in questo campo, i ricercatori capiscono come si evolve la vista dei pazienti con MA e i cambiamenti nello spessore della retina:
"D'ora in poi, con questa nuova tecnica possiamo fare ricerca sul modo di usare la ruvidità retinica per monitorare e accertare la fase del MA", prevede Elena Salobrar García, ricercatrice IIORC.
Oltre ad essere usati nel MA, i metodi che hanno sviluppato potrebbero essere applicati allo studio di altre malattie, come la SLA o il Parkinson, "i cui effetti sulla retina stiamo ora cominciando a capire. Oltre a contribuire ai progressi nelle neuroscienze, questo potrebbe anche essere utile in oftalmologia", conclude Omar Bachtoula, ricercatore della Facoltà di Psicologia dell'UCM.
Fonte: Universidad Complutense de Madrid (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Lucía Jáñez-García, Omar Bachtoula, Elena Salobrar-García, Rosa de Hoz, Ana Ramirez, Pedro Gil, José Ramirez, Luis Jáñez-Escalada. Roughness of retinal layers in Alzheimer’s disease. Scientific Reports, 3 June 2021, DOI
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