Optical Coherence Tomography Imaging for Assessing Uveitis in a Mouse Model
JoVE Encyclopedia of Experiments
Immunologie
0 weergaven • 3:12 min • July 8th, 2025
Take an anesthetized mouse pre-immunized with heat-killed Mycobacterium tuberculosis, or Mtb, which induces an immune response, and generates Mtb-specific T cells.
Administer eye drops for pupil dilation to enhance light penetration for improved eye imaging. Apply a gel to prevent corneal dehydration.
Wrap the mouse in gauze to maintain body warmth and place it in the optical coherence tomography or OCT system.
Image the eyes to obtain cross-sectional images of the anterior chamber, including the cornea and lens, and the posterior chamber, including the retina.
Examine to ensure the absence of inflammation.
Inject heat-killed Mtb into the vitreous cavity. The immunogen spreads across the eye and triggers an immune response, inducing the infiltration of preformed Mtb-specific T cells and other immune cells, resulting in inflammation termed uveitis.
OCT of the anterior chamber reveals infiltrated immune cells and corneal edema, while OCT of the posterior chamber indicates vitreous inflammation.
Score OCT images based on inflammation severity to quantify uveitis progression.
After anesthetizing the mouse, dilate the pupil with one drop of 2.5% phenylephrine, avoiding excess droplets entering the nose or mouth. After two to three minutes, dab off the excess liquid, and cover the eye with 0.3% hypromellose gel. Next, wrap the mouse in a layer of surgical gauze to maintain body warmth, then place the mouse on the animal cassette, and position the head with the bite bar.
To acquire the optical coherence tomography, or OCT images, turn on the OCT imaging system, and open the imaging software. For posterior chamber imaging, bring the OCT close to the eye's surface, taking care not to bring the surface of the lens in contact with the eye.
Once the eye is correctly positioned, stop the Fast Scan, select the Volume Scan protocol, and activate the scan with the Aim option. For posterior segment images, adjust until the optic nerve is centered in the horizontal B-Scan alignment image and the retina is aligned with the vertical alignment axis. For anterior segment images, adjust the position to center the apex of the cornea in both the horizontal B-Scan alignment image and vertical B-Scan alignment image. Finally, click on Snapshot to capture the volume scan image. Then click on Save.
Overzicht
Deze studie demonstreert een methode voor het in beeld brengen van immuunresponsen in het oog met behulp van optische coherentietomografie (OCT) in een muismodel. De aanpak omvat het opwekken van uveïtis door injectie van hitte-gedode Mycobacterium tuberculosis en het beoordelen van de ontsteking via OCT-beeldvorming.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Immunologie
- Oogheelkunde
- Optische beeldvorming
Achtergrond
- Uveïtis is een ontstekingstoestand die het oog treft.
- Mycobacterium tuberculosis kan immuunresponsen in het oog induceren.
- Optische coherentietomografie (OCT) is een niet-invasieve beeldvormingstechniek.
- Inzicht in de immuunrespons in het oog kan helpen bij de ontwikkeling van behandelingen.
Doel van de Studie
- Om de immuunrespons in het oog te visualiseren met behulp van OCT.
- Om de ernst van de door Mtb geïnduceerde uveïtis te kwantificeren.
- Om de infiltratie van immuuncellen in oogweefsels te beoordelen.
Gebruikte methoden
- Inductie van de immuunrespons bij muizen met behulp van hitte-gedode Mtb.
- Toediening van oogdruppels voor pupilverwijding.
- Gebruik van OCT voor het maken van dwarsdoorsnedebeelden van het oog.
- Scoring van OCT-beelden om de ernst van de ontsteking te kwantificeren.
Belangrijkste resultaten
- OCT-beeldvorming onthulde geïnfiltreerde immuuncellen en corneaal oedeem.
- Vitreuze ontsteking werd waargenomen in de achterste kamer.
- Kwantitatieve scoring wees op variërende niveaus van uveïtisprogressie.
Conclusies
- De studie demonstreert succesvol het gebruik van OCT voor het in beeld brengen van uveïtis.
- Geïnduceerde inflammatie kan kwantitatief worden beoordeeld via beeldvorming.
- Deze methode kan helpen bij het begrijpen van immuunresponsen bij oogziekten.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor directieleden
Optische coherentietomografie (OCT) maakt niet-invasieve, longitudinale beoordeling van okulaire ontsteking in preklinische modellen mogelijk, wat target-validatie en mechanische risicoreductie bij de ontwikkeling van oogheelkundige geneesmiddelen ondersteunt. Door immuuncelinfiltratie en weefseloedeem te kwantificeren, biedt OCT voorspellende resultaten die go/no-go-beslissingen verbeteren en het risico op falen in een laat stadium bij therapeutica tegen uveïtis verminderen. Deze beeldgevingsmethode slaat een brug tussen discovery biology en translationeel onderzoek door middel van objectieve, reproduceerbare ontstekingsscores.
Strategische toepassingen in biofarmaceutische R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt het toetsen van therapeutische hypothesen mogelijk door de infiltratie van immuuncellen in oogweefsels te visualiseren.
- Operationele waarde: Ondersteunt functionele targetvalidatie door middel van longitudinale tracking van ontstekingsdynamiek.
- Voorspellende waarde: Verbetert portfolio-triage door beeldvormingsresultaten te correleren met de ernst van de ziekte en de respons op de behandeling.
Screening & assayontwikkeling
- Klaarheid van de assay: Bereidt gevalideerde biologische systemen voor op evaluatie van verbindingen via gestandaardiseerde inflammatiescoring.
- Reproduceerbaarheid: Garandeert consistente kwantitatieve resultaten over verschillende sessies door gestandaardiseerde OCT-acquisitieprotocollen.
- Schaalbaarheid: Maakt high-content screening mogelijk door het genereren van dwarsdoorsnedebeelden die geschikt zijn voor geautomatiseerde analyse.
Translationeel & preklinisch onderzoek
- Ziekterelatie: Modelleert post-infectieuze uveïtis met infiltratie van immuuncellen en vasculaire lekkage, wat de menselijke pathofysiologie weerspiegelt.
- Translationele continuïteit: Slaat een brug tussen ontdekking en preklinische validatie door kwantitatieve ontstekingsmetrieken te bieden die toepasbaar zijn voor therapeutische screening.
- Risico-gecorrigeerde vooruitgang: Ondersteunt go/no-go-beslissingen door beeldvormingsbiomarkers te koppelen aan mechanistische pathways van okulair ontsteking.
Integratie van Pipeline & Workflow
OCT-beeldvorming past binnen het ontdekkingscontinuüm van targetvalidatie via lead-identificatie tot preklinische efficiëntietesten, waardoor in elke fase datagestuurde beslissingen mogelijk worden gemaakt.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothesetesten door immuunresponsen te visualiseren en ontstekingspaden in het oog te verduidelijken.
- Screening: Levert assay-klare, reproduceerbare kwantitatieve resultaten die vergelijking mogelijk maken van de effecten van verbindingen op okulair ontsteking.
- Analytics: Biedt ontstekingsscores op basis van OCT-beeldanalyse, waardoor teams de ernst kunnen kwantificeren en de progressie kunnen volgen.
- Translationeel onderzoek: Verbindt met preklinische validatie via ziekterelateerde imaging-biomarkers die een spiegel zijn van de klinische beoordeling van uveïtis.
- Enterprise Reuse: Fungeert als een herbruikbaar imaging-platform voor meerdere okulair ziektemodel en therapeutische modaliteiten.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen door mechanische ambiguïteit in oculaire immuunresponsen te verminderen.
- Operationele waarde: Biedt standaardisatie, reproduceerbaarheid en schaalbaarheid bij de beoordeling van inflammatie over verschillende studies heen.
- Strategische waarde: Verbetert go/no-go-beslissingen, verhoogt de kapitaalefficiëntie en vermindert biologische risico's in een laat stadium binnen oftalmologische programma's.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering en voortgangsbeslissingen mogelijk op basis van kwantitatieve inflammatiemetrieken.
Overwegingen voor Implementatie
- Vereist expertise in de anatomie van het oog, de bediening van OCT-systemen en beeldanalyse voor het scoren van ontstekingen.
- Is afhankelijk van de toegang tot preklinische OCT-beeldvormingssystemen die in staat zijn tot visualisatie van het anterieure en posterieure segment.
- Necessiteert cross-team standaardisatie van beeldvormingsprotocollen, pupildilatatieprocedures en scoringscriteria.
- Houdt rekening met adaptaties tussen muizenstammen, ziekte-modellen en okulaire pigmentatie die de lichtpenetratie beïnvloedt.
- Beperkt door de noodzaak van anesthesie en immobilisatie, wat de fysiologische toestand tijdens de beeldvorming kan beïnvloeden.
Veelgestelde vragen over biopharma
Retinale vasculaire reactiviteit zoals beoordeeld door optische coherentie tomografie Angiografie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
In vivo structurele beoordelingen van oogziekten in knaagdiermodellen met behulp van optische coherentietomografie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Toepassing van optische coherentietomografie op een muismodel van retinopathie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
In Vivo Imaging of the Mouse Retina Using Optical Coherence Tomography
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Optische coherentie tomografie: Beeldvorming muis retinale Ganglion cellen In Vivo
Gerelateerde video's
0 Bekeken
In Vivo Beeldvorming van Cx3cr1gfp/gfp Reporter muizen met spectrale domein optische coherentie tomografie en scannen Laser Ophthalmoscopy
Gerelateerde video's
0 Bekeken
In Vivo Multimodale beeldvorming en analyse van Laser-geïnduceerde Choroidal Neovascularization muismodel
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Met behulp van optische coherentie tomografie en Optokinetic reactie als structurele en functionele visuele systeem uitlezingen in muizen en ratten
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Experimentele auto-immune uveïtis: een intraoculair inflammatoir muismodel
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Geprimed mycobacteriële uveïtis (PMU) als model voor post-infectieuze uveïtis
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laatst bijgewerkt: 29 augustus 2026