Zespół naukowców z 11 krajów świata określił prawdopodobieństwo i ryzyko udaru mózgu, korzystając z płynu łzowego, mitochondriów i danych opartych na sztucznej inteligencji.
Udar mózgu na całym świecie jest drugą najczęstszą przyczyną zgonów i trzecią najczęstszą przyczyną niepełnosprawności i zgonów łącznie. Szacuje się, że globalne obciążenie ekonomiczne z nim związane wynosi ponad 891 mld USD rocznie. W ciągu trzech dekad (lata 1990-2019) liczba udarów wzrosła aż o 70%, a zgonów nimi spowodowanych o 43%.
Prof. Olga Golubnitschaja, kierownik grupy badawczej ds. medycyny 3P (predykcyjnej, prewencyjnej i spersonalizowanej) w Szpitalu Uniwersyteckim w Bonn (Niemcy), wraz z naukowcami z Uniwersytetu w Bonn oraz 25 instytucji z 11 krajów, postanowiła określić ryzyko udaru mózgu we wczesnym stadium. W tym celu opracowano nowe holistyczne podejście do oszacowania ryzyka zdrowotnego związanego z profilaktyką i zindywidualizowanymi algorytmami leczenia. Artykuł, w którym zespół przedstawia wyniki swoich badań, został opublikowany w międzynarodowym czasopiśmie „The EPMA Journal”.
Co zwiększa ryzyko
Siedzący tryb życia i toksyczne środowisko powodują stres mitochondrialny i ogólnoustrojowe stany zapalne o niskim stopniu nasilenia, co przyczynia się do szybszego starzenia się organizmu. Przeciążenie stresem, zmniejszona bioenergetyka mitochondriów i hipomagnezemia (niedobór magnezu) wywołują układowy skurcz naczyń oraz zmiany niedokrwienne serca i mózgu – dotyczy to wszystkich grup wiekowych, w tym nastolatków. Dodatkowo niezrównoważone wzorce żywieniowe, ubogie w kwas foliowy, ale bogate w czerwone i przetworzone mięso, rafinowane ziarna i słodkie napoje, są źródłem hiperhomocysteinemii, czyli ogólnoustrojowego stanu zapalnego, choroby małych naczyń i przyczyniają się do zwiększonego ryzyka udaru niedokrwiennego.
Badania 3PM, o których mowa, promowane przez Europejskie Stowarzyszenie Medycyny Predykcyjnej, Prewencyjnej i Spersonalizowanej (European Association for Predictive, Preventive and Personalised Medicine – EPMA), dają obiecujące wyniki w zakresie holistycznego, przyjaznego dla pacjenta i nieinwazyjnego podejścia do diagnostyki. Dzięki ich wynikom i wykorzystaniu oceny ryzyka zdrowotnego opartej na płynie łzowym, mitochondriach (jako niezbędnym bioczujniku) oraz sztucznej inteligencji można na wychwycić objawy udaru niedokrwiennego we wczesnym stadium.
W ostatnich latach liczba udarów mózgu wzrosła na całym świecie. – Dane dotyczące młodych ludzi poniżej 50. roku życia są szczególnie alarmujące – podkreśla prof. Golubnitschaja. – Liczba zachorowań podwoiła się w ciągu trzech lat. Zdarzają się również przypadki niezdiagnozowane, kiedy pacjent nawet nie wie, że doznał udaru. Szacuje się, że w populacji odsetek osób, które nie wiedzą, że przeszły udar, jest o około 14 razy większy niż odsetek zdiagnozowanych udarów – informuje badaczka. Klinicznie manifestowane udary to tylko wierzchołek góry lodowej.
Jak je powstrzymać
Konieczna jest zmiana paradygmatu i przejście z medycyny „reaktywnej” na „predykcyjną”. Międzynarodowy zespół naukowców opracował innowacyjną koncepcję, która ma pomóc w zapobieganiu udarom mózgu i której celem jest przewidywanie prawdopodobieństwa zachorowania. Dzięki temu możliwe będzie podejmowanie działań, które pozwolą zmniejszyć ryzyko choroby. – Rozwój od predyspozycji danej jednostki do klinicznie udowodnionego udaru mózgu lub zatrzymania akcji serca nie następuje z dnia na dzień, ale trwa przez lata. W związku z tym czas na ukierunkowaną profilaktykę jest wystarczająco długi i powinien być wykorzystany w sposób efektywny. Istnieją różne czynniki ryzyka oraz parametry, które na to wskazują i które można wcześniej zidentyfikować i zbadać – podkreśla prof. Golubnitschaja.
Mitochondria – naturalne bioczujniki
– Mitochondria są obecne w każdej komórce ciała i działają jako ważny partner i bliski obserwator tego, czy wszystko w organizmie przebiega prawidłowo – wyjaśnia prof. Golubnitschaja. – Jeśli coś jest nie tak, mitochondria dają znać poprzez mitofagię, podczas której degradacji ulegają mało wydajne mitochondria, i sygnalizują wszystkim systemom, że mamy problem zdrowotny. Sygnały te można obiektywnie zmierzyć za pomocą płynnych biopsji – wyjaśnia badaczka. Z kolei nieinwazyjne oraz bezbolesne pobranie i analiza płynu łzowego pozwalają na stworzenie zindywidualizowanego profilu pacjenta.
Pozyskane w ten sposób dane należy uzupełnić o dodatkowe informacje, jak te zbieranego podczas regularnych badań kontrolnych, np. dotyczące predyspozycji rodzinnych, stylu życia, nawyków związanych ze snem i odżywianiem, które stworzoną szereg parametrów do zindywidualizowanej oceny ryzyka. Ze względu na dużą liczbę rejestrowanych danych naukowcy badacze postanowili wykorzystać sztuczną inteligencję (AI) do opracowania algorytmów, które umożliwiają solidną ocenę ryzyka zdrowotnego, diagnostykę predykcyjną, a tym samym opracowanie ukierunkowanych środków zapobiegawczych.
– Wdrożenie innowacji 3PM pozwoli zaoszczędzić zarówno zasoby ludzkie, jak i finansowe – podkreśla prof. Golubnitschaja. – Szacuje się, że globalne obciążenie ekonomiczne związane z udarami mózgu wynosi ponad 891 miliardów USD rocznie. To katastrofa, której chcemy przeciwdziałać poprzez medycynę predykcyjną, stosując holistyczne podejście do zapobiegania udarom, zanim do nich dojdzie – podsumowuje.
Źródło: springer.com; eurekalert.org
Foto: pixabay.com