Investigadores europeos desarrollan un modelo matemático pionero del crecimiento ocular

La falta de flexibilidad en los ojos afecta prácticamente a la totalidad de la población una vez superados los cincuenta años de edad, y las cataratas representan la causa más común de ceguera en todo el mundo. Unos investigadores financiados por la Unión Europea han creado modelos matemáticos del crecimiento del cristalino de ojos de ratones que en el futuro podrían propiciar tratamientos innovadores para las cataratas.

Salud

El conocimiento relativo a los procesos exactos mediante los que se forman muchos de los tejidos y órganos del cuerpo es muy escaso. Además, el caso del cristalino es especialmente inusual dado que sigue creciendo durante toda la vida. La nitidez de la vista se pierde si el tamaño, la forma y la posición del ojo no están regulados de manera cuidadosa, por lo que determinar el patrón de crecimiento de los cristalinos resulta fundamental para incrementar el conocimiento sobre las causas y el modo en que se forman las cataratas, de manera que los investigadores puedan desarrollar fórmulas para prevenir o ralentizar su formación. Los científicos del proyecto financiado con fondos europeos MOLEGRO han sido los primeros en crear un modelo matemático del crecimiento del cristalino en ratones. Dicho modelo permitirá investigar en mayor profundidad los motivos que subyacen a la pérdida de nitidez del cristalino y, con suerte, desarrollar tratamientos médicos para las cataratas. «Se trata del primer modelo matemático del proceso de crecimiento del cristalino de la historia», afirma el profesor Hrvoje Šikić de la Universidad de Zagreb, investigador principal del proyecto. «Si se demuestra que nuestra hipótesis relativa al desarrollo de cataratas corticales también es cierta en el caso de cristalinos humanos, el modelo podría conducir a la creación de métodos para reducir las cataratas, afección que supone la principal causa de ceguera en distintos países en vías de desarrollo». «Máquinas tragaperras en cascada» Los investigadores descubrieron que las células se multiplican a lo largo de los bordes del ojo y, a medida que esto ocurre, «empujan» a las que se encuentran a su lado —también células recién creadas— hacia el ecuador del cristalino y desde ahí hasta el centro del ojo. Dado que en este proceso participa únicamente una cantidad muy reducida de células, es probable que tengan una influencia muy pronunciada en la claridad del cristalino. Posteriormente, el equipo del proyecto elaboró un modelo físico de todo el proceso empleando capas de monedas, como en las máquinas «tragaperras en cascada» que se encuentran con asiduidad en casinos y centros recreativos. «Establecer la vertiente biomédica de la idea básica nos permitió comenzar con el desarrollo del modelo matemático totalmente detallado», afirmó el profesor Šikić. Desafíos que afrontar No obstante, recabar y reunir los datos necesarios para la investigación supuso una labor no exenta de dificultades. Se requirieron nuevos enfoques y simplificaciones de metodologías ya existentes para abordar el recuento preciso de células individuales en una superficie esférica, así como el movimiento espacial de las mismas. El proyecto se materializó en dos documentos arbitrados principales y los resultados se expusieron en congresos relevantes celebrados en Hawai. Este estudio podría tener implicaciones en el campo de la investigación oncológica dado que, hasta la fecha, no existe constancia de ningún caso de cáncer en esta estructura del ojo. A este respecto, los científicos de MOLEGRO han expresado la teoría de que esto podría deberse al proceso de crecimiento del cristalino. Una vez finalizado el proyecto, los investigadores están tratando de adaptar su modelo al ojo humano, cuyo estudio resulta mucho más difícil que el de ratón no sólo por su mayor tamaño, sino también por su mayor complejidad. El cristalino humano cambia de forma numerosas veces al día, a diferencia de lo que ocurre con el de los ratones. Además, se divide en dos mitades elipsoidales, mientras que el de los ratones es esférico. La estructura interna de las células oculares humanas es bastante más complicada que las de las células de ratón, lo que planteará nuevos desafíos a los investigadores. Sin embargo, los axiomas de los modelos basados en ratones son biológicamente correctos y extremadamente básicos, lo que implica que deberían poder extrapolarse en gran medida al cristalino humano.