إكس فيفو التصوير متعدد الوسائط القائم على OCT لعيون المتبرعين البشريين للبحث في التنكس البقعي المرتبط بالعمر
مايو 26, 2023
يمكن أن تستفيد المقايسات المختبرية من القيمة النذير من التصوير المقطعي متعدد الوسائط القائم على التصوير المقطعي للتماسك البصري الطولي (OCT) للتنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD). يتم تصوير عيون المتبرعين البشريين مع AMD وبدونه باستخدام OCT ، واللون ، وتنظير العين بالليزر لمسح انعكاس الأشعة تحت الحمراء القريبة ، والتألق الذاتي عند طولين موجيين للإثارة قبل تقسيم الأنسجة.
يتيح هذا البروتوكول علاجات ووقايات جديدة للتنكس البقعي المرتبط بالعمر أو AMD. هذا هو أكبر مرض مع تنكس عصبي مركزي ، ومع ذلك نعتقد أنه الأكثر سهولة بسبب البنية الدقيقة للعين وتوافر التصوير السريري على المستوى الخلوي لشبكية العين. تم علاج المضاعفات الوعائية الجديدة للمرض الأساسي ل AMD بنجاح لمدة 15 عاما في 15٪ من المرضى الذين يعانون منه.
في الآونة الأخيرة ، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أول دواء للمرحلة النهائية من المرض الأساسي. كشف تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية عن الذخيرة الجزيئية لأكثر من 100 نوع من الخلايا في شبكية العين ودعم الأوعية الدموية المشيمية. لقد مكننا التصوير المقطعي للتماسك البصري أو OCT من إلقاء نظرة على تسلسل تقدم مفصل على المستوى الخلوي في العيادة.
أنظمة نماذج الخلايا والحيوانات الحالية لأبحاث AMD غير تنبؤية بعلم الأمراض البشرية ومخاطر التقدم. هذا يعيق تطوير علاجات ووقايات جديدة. ساهم مختبرنا بالعديد من النتائج عالية المستوى حول AMD ، بما في ذلك الفقدان المبكر للمستقبلات الضوئية الواسعة المطلوبة للرؤية الليلية.
وقد لوحظ أيضا أن البقعة المحفوظة بشكل أفضل مع شبكية العين الحسية العصبية المرفقة لها صلة مباشرة بالتصوير المقطعي المحوسب السريري. أصبحت أجزاء كثيرة من أمراض AMD مرئية مع OCT السريري الذي يظهر مناظر مقطعية للشبكية والمشيمية. يمكن مقارنة نتائج OCT لعيون المتبرعين البشريين مباشرة بالنتائج في التصوير السريري.
إذا تمكنت المختبرات من محاكاة معايير التصوير السريري باستخدام OCT لتوصيف العيون قبل المقايسات والنتائج المختبرية مثل التعبير الجيني أو البروتينات والاستفادة من الجدول الزمني الطولي للتصوير السريري للتركيز على مؤشرات المخاطر الأكثر إفادة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تركز هذه الدراسة على استخدام التصوير المقطعي للاتساق البصري (OCT) لتصوير التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD) في عيون متبرعين بشرية. وتهدف الدراسة، من خلال توظيف أنماط تصوير متنوعة تشمل التصوير الملون والانعكاس بالأشعة تحت الحمراء القريبة، إلى الكشف عن التغيرات المرضية المرتبطة بـ AMD، والتي تؤثر على صحة الشبكية والرؤية.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلوم
- علم الأعصاب
- طب العيون
- علم الأمراض
خلفية علمية
- يعد التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD) سبباً رئيسياً للتنكس العصبي المركزي.
- توفر تقنيات التصوير السريري رؤى تفصيلية حول التغيرات التي تطرأ على الشبكية.
- غالباً ما تكون النماذج الحيوانية والخلوية الحالية غير تنبؤية بمسار تطور مرض AMD لدى البشر.
- تشمل التطورات الأخيرة الموافقة على أدوية جديدة تستهدف المراحل المتأخرة من مرض AMD.
الغرض من الدراسة
- التحقق من صلاحية التصوير المقطعي للاتساق البصري (OCT) كأداة لفهم أفضل لباثولوجيا التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD).
- تحديد مؤشرات المخاطر الرئيسية لتطور التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD) من خلال التصوير الطولي.
- تحسين المقايسات المختبرية عن طريق محاكاة معايير التصوير السريري.
الطرق المستخدمة
- استُخدم التصوير المقطعي للترابط البصري (OCT)، والتصوير الملون، والانعكاس بالأشعة تحت الحمراء القريبة، والتفلور الذاتي لتصوير الشبكية.
- استُخدمت عيون متبرعين بشريين كنموذج بيولوجي.
- تم الحصول على الصور ومقارنتها بنتائج الـ OCT لتوصيف التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD).
- اتُبِعت بروتوكولات مفصلة تتضمن تحضير العينات وإجراءات التصوير.
النتائج الرئيسية
- أتاح التصوير المقطعي للاتساق البصري (OCT) السريري تصور تطور اعتلال الشبكية البقعي المرتبط بالسن (AMD) بشكل فعال.
- شملت النتائج الفقد المبكر للمستقبلات الضوئية الضرورية للرؤية.
- أشارت النتائج إلى وجود ارتباطات قوية بين نتائج OCT والحالة الفعلية للشبكية.
- ارتبطت البقع الشبكية الأكثر حفظاً بنتائج محددة في تصوير OCT.
الاستنتاجات
- توضح هذه الدراسة فائدة التصوير المقطعي للترابط البصري (OCT) في دفع أبحاث التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD).
- من خلال الاستفادة من بيانات التصوير السريري، يمتلك هذا النهج القدرة على تحسين نتائج العلاج.
- تؤكد النتائج على أهمية التصوير الدقيق في فهم أمراض الشبكية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يتيح التصوير متعدد الوسائط المعتمد على التصوير المقطعي للاتساق البصري (OCT) خارج الجسم الحي لعيون المتبرعين البشر المواءمة المباشرة بين النتائج المختبرية ومعايير التصوير السريري في أبحاث التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD). ويجسر هذا النهج الفجوة الانتقالية بين النماذج قبل السريرية والباثولوجيا البشرية، مما يدعم الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف وتصنيف المخاطر. كما يؤدي دمج التصوير من الدرجة السريرية في سير عمل الاكتشاف إلى تعزيز اتخاذ القرارات المتعلقة بمجموعة المشاريع البحثية للأمراض العينية التنكسية العصبية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح الاستقصاء المباشر لأمراض الشبكية البشرية لتقليل المخاطر الآلية في مرض التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD).
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف من خلال ربط النتائج الجزيئية بالأنماط الظاهرية للتصوير السريري.
- يعزز الثقة التنبؤية من خلال الاستفادة من التصوير خارج الجسم (ex vivo) لتوضيح مؤشرات تطور المرض.
الفحص وتطوير المقايسة
- يسهل تحضير أنظمة أنسجة بشرية مصادق عليها من أجل مقايسات التصوير والتحليلات الجزيئية اللاحقة.
- يوحد مخرجات التصوير وفقاً للمعايير المرجعية السريرية، مما يعزز قابلية التكرار والمقارنة بين المقايسات.
- يتيح التقييم الكمي لسمات الشبكية مثل الـ drusen والضمور والرواسب تحت الشبكية.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- يربط التصوير المختبري بالنتائج السريرية النهائية، مما يدعم تطوير المؤشرات الحيوية الانتقالية في مرض AMD.
- يوفر الاستمرارية من مرحلة الاكتشاف وصولاً إلى التحقق قبل السريري من خلال تسجيل أحجام التصوير ex vivo و in vivo.
- يقلل من مخاطر قرارات المضي قدماً من خلال تأكيد السمات ذات الصلة بالمرض في الأنسجة البشرية.
تكامل خطوط المعالجة وسير العمل
يضع بروتوكول التصوير هذا تحليل العين البشرية خارج الجسم كجسر يربط بين الاكتشافات المبكرة والأبحاث الانتقالية في مرض التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD)، مما يتيح المقارنة المباشرة بين بيانات التصوير المختبرية والسريرية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم اختبار الفرضيات وتوضيح المسارات من خلال تصور اعتلال الشبكية البشرية بدقة خلوية.
- الفحص: يوفر مخرجات تصوير كمية وموحدة لضمان جاهزية المقايسة وقابلية تكرارها.
- التحليلات: توفر قياسات عالية المحتوى لسمات الشبكية لإجراء مقارنة إحصائية قوية عبر مراحل المرض.
- الأبحاث الانتقالية: تتيح مواءمة المؤشرات الحيوية والاستمرارية بين مجموعات بيانات التصوير المختبرية والسريرية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس سير عمل تصوير قابل لإعادة الاستخدام يمكن تطبيقه على نماذج متنوعة من أمراض العين.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية وتقلل من الغموض الميكانيكي في أبحاث التنكس البقعي المرتبط بالسن (AMD).
- القيمة التشغيلية: توحد بروتوكولات التصوير وتعزز إمكانية التكرار بين الفرق البحثية.
- القيمة الاستراتيجية: تساهم في اتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف، وتحسن كفاءة رأس المال من خلال التركيز على النقاط النهائية ذات الصلة سريرياً.
- التأثير على المحفظة: تتيح تحديد أولويات الأهداف والنماذج المطلوب تطويرها بناءً على المخاطر المعدلة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التصوير العيني والتعامل مع الأنسجة لضمان الحفظ والتحليل الأمثل.
- يتطلب الوصول إلى أجهزة تصوير OCT المتقدمة وأجهزة التصوير متعدد الوسائط المزودة ببرامج تحليلية.
- يستلزم توحيد بروتوكولات التصوير وطرق تسجيل البيانات بين الفرق المختصة.
- قد يتطلب التكيف مع نماذج الأمراض العينية المختلفة إجراء تعديلات على البروتوكول بناءً على نوع النسيج والحالة المرضية.
- تعد جودة الحفظ وإدارة الشوائب التقنية (artifacts) أمراً بالغ الأهمية لتصور دقيق وموثوق للحالة المرضية.
