Характеристика морфологии сосудов неоваскулярной возрастной макулярной дегенерации методом ангиографии индоцианином зеленым
11 августа 2023 г.
В настоящее время флюоресцентная ангиография (ФА) является предпочтительным методом выявления характера утечки в животных моделях хориоидальной неоваскуляризации (ХНВ). Однако ФА не дает информации о морфологии сосудов. В этом протоколе описывается использование ангиографии индоцианинового зеленого цвета (ICGA) для характеристики различных типов поражения лазерно-индуцированной ХНВ на мышиных моделях.
Мы работаем над механизмом и стратегиями лечения возрастной макулярной дегенерации, распространенного состояния, вызывающего тяжелую потерю зрения у пожилых людей. В частности, мы разрабатываем новые методы лечения для решения проблемы лекарственной устойчивости к существующему лечению неоваскуляризации роговицы, которая является влажным типом ВМД. Наша лаборатория недавно разработала новый метод лечения резистентности к анти-VEGF при ХНВ.
Это достигается с помощью модели CNV мыши. Наши исследования показали, что у старых мышей с лазерно-индуцированной CNV развивается артериолярная CNV, устойчивая к анти-VEGF-терапии. В отличие от них, молодые мыши с капиллярной ХНВ реагируют на лечение.
В исследованиях ВМД ХНВ изучается почти исключительно с помощью флуоресцеиновой ангиографии для выявления закономерностей утечки на животных моделях. Тем не менее, ФА не показывает морфологию сосудов CNV, и поэтому она не подходит для изучения резистентности к анти-VEGF при ВМД. В настоящее время в методе ФА, используемом для визуализации ХНВ, отсутствует важная информация о морфологии сосудов поражений ХНВ, таких как капиллярная или артериолярная ХНВ.
Однако, комбинируя ICGA и FA, этот протокол может оценить как утечку CNV, так и морфологию сосудов. Оценивая как утечку, так и морфологию поражения CNV, можно изучить основной молекулярный механизм, связанный с артериолярной CNV, и, следовательно, предоставить возможности для поиска новых мишеней для лечения резистентности к анти-VEGF у пациентов с ВМД.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Это исследование изучает механизмы и стратегии лечения возрастной дегенерации макулы (ВДМ), сосредоточившись на неоваскуляризации хороидии (НВХ). Исследование выделяет различия в реакции на лечение между молодыми и старым мышами в модели НВХ, вызванной лазером.
Ключевые компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Офтальмология
- Животные модели
Предпосылки
- Возрастная дегенерация макулы является основной причиной потери зрения у пожилых людей.
- Неоваскуляризация хороидии — это влажная форма ВДМ.
- Текущие методы лечения сталкиваются с трудностями из-за лекарственной устойчивости.
- Понимание сосудистой морфологии имеет решающее значение для эффективного лечения.
Цель исследования
- Разработать новые методы лечения лекарственной устойчивости в НВХ.
- Характеризовать различные типы поражений в моделях НВХ у мышей.
- Сравнить реакции на лечение у молодых и старых мышей.
Используемые методы
- Индоцианиновое зеленое ангиография (ИЗА) для оценки морфологии сосудов.
- Модель НВХ, вызванной лазером, у мышей.
- Сравнительный анализ реакций на лечение у молодых и старых мышей.
- Оценка артериолярных и капиллярных типов НВХ.
Основные результаты
- У старых мышей с лазерно-индуцированной НВХ развивается артериолярная НВХ, устойчивая к анти-ВЕГФ терапии.
- Молодые мыши с капиллярной НВХ хорошо реагируют на анти-ВЕГФ терапию.
- ИЗА эффективно характеризует типы поражений в моделях НВХ.
- Новые стратегии лечения показывают перспективы преодоления устойчивости.
Выводы
- Возрастные различия в реакции на НВХ подчеркивают необходимость индивидуальных подходов к лечению.
- ИЗА обеспечивает ценные знания о сосудистой морфологии в НВХ.
- Необходимы дополнительные исследования для оптимизации стратегий лечения для пожилых пациентов.
Часто задаваемые вопросы
Executive Industry Relevance
Resistance to anti-VEGF therapies in neovascular age-related macular degeneration (AMD) presents a critical challenge for drug discovery and translational research. Characterizing vascular morphology using indocyanine green angiography (ICGA) enables mechanistic de-risking and target validation for anti-VEGF resistance. Integrating ICGA with standard leakage assessment supports predictive confidence and portfolio triage in preclinical AMD models.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables mechanistic interrogation of anti-VEGF resistance by distinguishing arteriolar versus capillary CNV lesions.
- Supports functional target validation by correlating vascular morphology with therapeutic response.
- Facilitates predictive confidence in selecting relevant preclinical models for AMD drug development.
Screening & Assay Development
- Prepares validated animal models for downstream screening of anti-angiogenic compounds.
- Standardizes assessment of both leakage and vascular features, improving assay reproducibility.
- Enables quantitative and morphological readouts for robust compound evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical models with disease-relevant vascular phenotypes observed in resistant AMD cases.
- Supports continuity from mechanistic discovery to translational biomarker identification.
- Informs risk-adjusted advancement decisions for candidate therapies targeting anti-VEGF resistance.
Pipeline & Workflow Integration
ICGA-based vascular characterization fits between early discovery and preclinical validation, bridging mechanistic studies and translational research in AMD.
- Discovery Biology: Provides critical data for hypothesis testing on resistance mechanisms and pathway involvement.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative, and morphological outputs for compound triage.
- Analytics: Enables direct comparison of lesion types and treatment responses across cohorts.
- Translational Research: Connects preclinical findings to clinical phenotypes of anti-VEGF resistance.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable imaging and analysis platform for AMD and related neovascular disorders.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in anti-VEGF resistance studies.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of vascular assessments.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and capital efficiency by enabling early de-risking.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of candidate therapies targeting resistant AMD.
Implementation Considerations
- Requires expertise in ophthalmic imaging and animal model handling.
- Needs access to dual-channel angiography instrumentation and image analysis tools.
- Demands cross-team standardization for image acquisition and interpretation.
- May require adaptation for different animal models or lesion types.
- Dependent on robust quantification of both leakage and vascular morphology.
