Imaging-Methode zeigt, langlebige Muster in den Zellen des Auges: Technik helfen könnte die Früherkennung und die Behandlung von bestimmten Erkrankungen des Auges

Zellen des retinalen pigmentepithels (RPE) bilden einzigartige Muster, die verwendet werden können, um änderungen zu verfolgen, die in dieser wichtigen Schicht von Gewebe in der Rückseite des Auges, Forscher am National Eye Institute (NEI) gefunden haben. Mit einer Kombination von adaptive optics imaging und einem fluoreszierenden Farbstoff, verwendeten die Forscher den RPE-Muster zu verfolgen individueller Zellen bei gesunden Probanden und Menschen mit Erkrankung der Netzhaut. Die neue Erkenntnis könnte eine Möglichkeit bieten, zu studieren, den Verlauf und die Behandlung des blendenden Krankheiten, die sich auf die RPE. Die Studie wurde heute veröffentlicht in der Zeitschrift JCI Einblick. NEI ist Teil der Nationalen Institute der Gesundheit (NIH).

“Bei der Untersuchung der Zellen des retinalen pigment-Epithels in der Klinik ist wie ein Blick in eine black box. RPE-Zellen sind schwer zu sehen, und durch die Zeit, die Anzeichen der Krankheit nachweisbar sind, die mit herkömmlichen Techniken, eine Menge Schaden, hat oft schon stattgefunden,” sagte Johnny Tam, Ph. D., der führende Autor der Studie. “Diese Studie ist der proof-of-concept, können wir mit einem fluoreszierenden Farbstoff zu offenbaren in diesem einzigartigen Fingerabdruck des RPE und zur überwachung der Gewebe im Laufe der Zeit.”

Die RPE ist eine Zellschicht, die am nächsten liegt und erhält die Gesundheit der Netzhaut, die die lichtempfindlichen Photorezeptoren. Da die Zellen enthalten pigment, und somit absorbieren einfallende Licht, die dünne Schicht der RPE-Gewebe ist schwer zu Bild. Auch mit der adaptiven Optik, eine spezielle imaging-Technologie, die unterscheiden kann, einzelne Zellen im Auge, Tam und Kollegen gefunden, die Visualisierung der RPE-Schicht anspruchsvoll.

So, Tam drehte sich zu einer von der FDA zugelassenen fluoreszierenden Farbstoff namens indocyaningrün (ICG) , dient zur Visualisierung der Blutgefäße in der Rückseite des Auges. Während die Farbstoffe aus den Blutgefäßen schnell, innerhalb von etwa dreißig Minuten, der Farbstoff bleibt in der RPE für mehrere Stunden, offenbart ein Fluoreszenz-Mosaik-Muster, mit einigen Zellen erscheinen mehr hell und andere eher schwach.

“Anfangs wussten wir nicht, wie der Farbstoff Aussehen wollte”, sagte Tam. “Wir setzen den Farbstoff und wir haben dieses Muster, das auf den ersten sah ziemlich zufällig. Es war eine große überraschung, dass wir kommen zurück nach einem Jahr, wieder Spritzen den Farbstoff, und sehen das gleiche Muster.”

Tam und Kollegen entwickelten software, die erkennt RPE-Muster und berechnet dann die änderungen, die von einer imaging-Sitzung zur nächsten. Für den gesunden Freiwilligen, gab es sehr wenig Veränderung in der RPE über mehrere Monate, wobei der überwiegende Teil der Zellen behalten eine stabile Menge von ICG-Färbung.

Um herauszufinden, ob diese Technik könnte erkennen die frühen Stadien der Schädigung des RPE, Tam und Kollegen auch bebildert die Augen von Menschen mit Bedingungen, die Sie beeinflussen können, dass ein Teil des Auges. Erste, Tam abgebildet die Netzhaut eines Patienten mit spät beginnende degeneration der Netzhaut (der HERR), eine Bedingung, die gedacht wird, um sich auf das RPE in späteren Stadien der Erkrankung. Die Forscher fanden heraus, dass das Mosaik-Muster des RPE bei einem Patienten in den früheren Stadien der HERR war nur geringfügig weniger stabil als bei gesunden Augen, die zeigen relativ geringfügige änderungen in einigen Bereichen der Netzhaut.

Zweitens, die Forscher abgebildet die Augen eines Patienten mit Kristalline Bietti-Dystrophie (BCD), eine Krankheit, die bewirkt, dass fortschreitende Verlust der RPE-Zellen. Die Adaptive Optik mit ICG-Farbstoff zeigte nicht nur, dass RPE-Zellen in den Patienten mit BCD waren größer und weniger gut organisiert als die gesunden Zellen zu allen Zeitpunkten, aber auch, dass es drastische änderungen in der RPE-Mosaik-Muster im Laufe der Zeit.

Während dieser Studie verwendet adaptive optics imaging, Tam glaubt, dass mit zusätzlichen Anstrengungen wird es möglich sein, dieses Bild RPE-Mosaik-Muster mit konventionellen bildgebenden Verfahren. Zu können, visualisieren Sie diese Muster über die Zeit wird helfen, die Forscher besser verstehen, wie die RPE-Schicht im Laufe der Zeit ändert, und schließlich helfen Sie, die Entwicklung neuer Behandlungen, um zu verhindern, Beschädigung oder Reparatur des RPE.

“Bei der Behandlung von Patienten, viele Entscheidungen basieren auf dem, was wir sehen. Für die Teile des Auges können wir nicht sehen, wir sind oft in der Behandlung von blind”, sagte Tam. Für Krankheiten, die sich auf die RPE, die traditionell schwer zu Bild, “diese Technik wird uns zeigen was passiert im Gewebe über die Zeit, die uns helfen entwickeln neue Behandlungen für diese Bedingungen”, fügte er hinzu.