Se estima que hacia 2040,  el glaucoma primario de ángulo abierto (GPAA), una de las principales causas de ceguera irreversible, podría afectar a unos 112 millones de personas en el mundo. Sobre esta patología, se ha publicado, recientemente, un estudio en 'Cell Press' que ofrece una nueva comprensión de cómo progresa la enfermedad y abre el camino hacia nuevos tratamientos. Hasta ahora se sabe que la presión intraocular (PIO) elevada es el principal factor de riesgo, pero los mecanismos subyacentes siguen sin estar claros.

Partiendo del principal determinante de la PIO, la resistencia al drenaje del humor acuoso, el equipo, dirigido por el Dr. Alireza Karimi, profesor adjunto de oftalmología e ingeniería biomédica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Ciencias de la Salud de Oregón y del Instituto Casey Eye (EEUU), averiguó que los cambios en la respuesta de las células del sistema de drenaje ocular a las fuerzas físicas podrían estar relacionados con dicha mayor presión ocular observada en pacientes con glaucoma. El sistema de drenaje ocular presenta zonas con flujo bajo y alto, y en los ojos con glaucoma, existen más zonas con flujo bajo que en ojos sanos.

El estudio se centra, principalmente, en cómo la rigidez de la matriz extracelular (MEC) en la vía de salida del ojo influye en el comportamiento de las células de la  malla trabecular (MT), la parte del ojo responsable del drenaje del líquido, tanto en ojos sanos como en ojos afectados por glaucoma. La MEC, por su parte, proporciona soporte estructural a las células, y los cambios en sus propiedades se han vinculado al aumento de la presión observado en el glaucoma mediante una interacción activa entre las células y la MEC en la vía de salida del ojo.

"Nuestro objetivo era comprender cómo las células se comunican activamente con su matriz extracelular para regular la resistencia del flujo de salida, aumentar el flujo de salida y, por lo tanto, reducir la presión intraocular", explicó el Dr. Karimi.

Empleando métodos experimentales y computacionales de vanguardia para estudiar la MT y el mantenimiento de una presión ocular saludable, hallaron que las células normales de la membrana tisular respondían de forma diferente al estrés mecánico que las de los ojos con glaucoma. En concreto, se utilizó una técnica computacional experimental para medir cómo las células ejercen fuerzas contráctiles tridimensionales sobre la matriz extracelular (ECM) en tiempo real. Este nuevo enfoque que aprovecha técnicas computacionales y de microscopía avanzadas permitió a los investigadores rastrear continuamente las fuerzas en juego, proporcionando una imagen más precisa y dinámica de lo que sucede en el ojo a lo largo del tiempo.

Bajo este escenario pudieron observar en las células sanas, cómo la mayor rigidez de la MEC provocó que estas ejercieran fuerzas más intensas. Sin embargo, en las células con glaucoma, ocurrió lo contrario: las células generaron mayores fuerzas cuando la matriz extracelular era más blanda. Estas diferencias sugieren que las células de alto flujo afectadas por el glaucoma son menos rígidas en comparación con las células normales de alto flujo.

"Ahora contamos con un marco para estudiar terapias dirigidas para tratamientos más efectivos y fáciles de administrar", indicó el autor de este estudio. El siguiente paso que pretende dar este equipo de investigación está relacionado con el desarrollo de mejores dianas farmacológicas para el glaucoma, utilizando el marco que crearon para el estudio actual.