นักวิทยาศาสตร์เปิดเผยว่าการทำแผนที่เซลล์เรตินาสามารถส่งเสริมการรักษาตาบอดได้อย่างแม่นยำ

นักวิจัยได้ระบุความแตกต่างที่ไม่ต่อเนื่องระหว่างเซลล์ที่ประกอบเป็นเนื้อเยื่อเรตินา และการค้นพบนี้สามารถช่วยในการพัฒนาวิธีการรักษาที่ตรงเป้าหมายเพื่อรักษาโรคต่างๆ ที่ส่งผลต่อเรตินาของดวงตา ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ โดยทีมนักวิจัยจาก National Eye Institute

นักวิทยาศาสตร์จาก National Eye Institute (NEI) ได้ค้นพบกลุ่มย่อยของ retinal pigment epithelium (RPE) ห้ากลุ่ม ซึ่งเป็นชั้นของเนื้อเยื่อที่หล่อเลี้ยงและสนับสนุนเซลล์รับแสงที่รับรู้แสงของเรตินา นักวิจัยได้วิเคราะห์ภาพ RPE ที่ความละเอียดเซลล์เดียวโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อสร้างแผนที่อ้างอิงซึ่งระบุตำแหน่งของประชากรย่อยแต่ละกลุ่มภายในดวงตา รายงานการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ใน Proceedings of the National Academy of Sciences

Michael F. Chiang, MD, ผู้อำนวยการ NEI, part “ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นกรอบการทำงานรูปแบบแรกสำหรับการทำความเข้าใจกลุ่มย่อยของเซลล์ RPE ที่แตกต่างกันและความอ่อนแอต่อโรคจอประสาทตา และสำหรับการพัฒนาการรักษาที่ตรงเป้าหมายเพื่อรักษา” ของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ “การค้นพบนี้จะช่วยให้เราพัฒนาวิธีการรักษาด้วยเซลล์และยีนที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับโรคตาเสื่อมโดยเฉพาะ” Kapil Bharti, PhD หัวหน้าทีมวิจัยของการศึกษากล่าว

การมองเห็นเริ่มต้นขึ้นเมื่อแสงกระทบกับเซลล์รับแสงแบบแท่งและทรงกรวยที่เรียงต่อกันที่เรตินาที่ด้านหลังของดวงตา เมื่อเปิดใช้งานแล้ว เซลล์รับแสงจะส่งสัญญาณผ่านเครือข่ายที่ซับซ้อนของเซลล์ประสาทเรตินอลอื่นๆ ที่มาบรรจบกันที่เส้นประสาทตาก่อนที่จะเดินทางไปยังศูนย์ต่างๆ ในสมอง RPE อยู่ใต้เซลล์รับแสงในลักษณะชั้นเดียว ลึกหนึ่งเซลล์ อายุและโรคอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญในเซลล์ RPE ที่อาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของตัวรับแสง ผลกระทบต่อการมองเห็นจากการเปลี่ยนแปลง RPE เหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามความรุนแรงและตำแหน่งที่เซลล์ RPE อาศัยอยู่ภายในเรตินา

ตัวอย่างเช่น การเสื่อมสภาพของจอประสาทตาระยะสุดท้าย (L-ORD) ส่งผลต่อเรตินาส่วนปลายเป็นส่วนใหญ่ และด้วยเหตุนี้จึงส่งผลต่อการมองเห็นส่วนปลาย การเสื่อมสภาพตามอายุ (AMD) ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของการสูญเสียการมองเห็น ส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อเซลล์ RPE ในจุดภาพชัด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการมองเห็นจากส่วนกลาง Bharti และเพื่อนร่วมงานพยายามที่จะตรวจสอบว่ามีประชากรย่อย RPE ที่แตกต่างกันซึ่งอาจอธิบายฟีโนไทป์ของโรคจอประสาทตาในวงกว้างหรือไม่

ทีมวิจัยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อวิเคราะห์สัณฐานวิทยาของเซลล์ RPE รูปร่างภายนอกและขนาดของแต่ละเซลล์ พวกเขาฝึกคอมพิวเตอร์โดยใช้รูปภาพ RPE ที่ติดฉลากเรืองแสงเพื่อวิเคราะห์โมโนเลเยอร์ RPE ของมนุษย์ทั้งหมดจากผู้บริจาคซากศพเก้ารายที่ไม่มีประวัติโรคตาที่สำคัญ คุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาถูกคำนวณสำหรับแต่ละเซลล์ RPE – โดยเฉลี่ยประมาณ 2.8 ล้านเซลล์ต่อผู้บริจาค วิเคราะห์เซลล์ทั้งหมด 47.6 ล้านเซลล์ อัลกอริทึมจะประเมินพื้นที่ของแต่ละเซลล์ อัตราส่วนกว้างยาว (ความกว้างต่อความสูง) หกเหลี่ยม และจำนวนเพื่อนบ้าน

การศึกษาก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าฟังก์ชัน RPE เชื่อมโยงกับความหนาแน่นของรอยต่อของเซลล์ ยิ่งแออัดมากเท่าไร ก็ยิ่งบ่งบอกถึงสุขภาพของเซลล์ได้ดีเท่านั้น ตามสัณฐานวิทยา พวกเขาระบุประชากรย่อยของเซลล์ RPE ที่แตกต่างกันห้ากลุ่ม เรียกว่า P1-P5 ซึ่งจัดเป็นวงกลมที่มีศูนย์กลางรอบ ๆ รอยบุ๋ม ซึ่งเป็นศูนย์กลางของจุดภาพชัดและบริเวณที่ไวต่อแสงที่สุดของเรตินา

เมื่อเทียบกับ RPE ในบริเวณรอบนอก RPE ของ foveal มีแนวโน้มที่จะเป็นรูปหกเหลี่ยมอย่างสมบูรณ์และอยู่ในตำแหน่งที่กะทัดรัดกว่า โดยมีจำนวนเซลล์ข้างเคียงมากกว่า โดยไม่คาดคิด พวกเขาค้นพบว่าเรตินาส่วนปลายมีวงแหวนของเซลล์ RPE (P4) ที่มีพื้นที่เซลล์คล้ายกับ RPE ในและรอบๆ จุดภาพโดยไม่คาดคิด

“การปรากฏตัวของประชากรย่อย P4 เน้นถึงความหลากหลายภายในขอบจอประสาทตา ซึ่งบ่งชี้ว่า RPE อาจมีความแตกต่างในการทำงานที่เราไม่ทราบในปัจจุบัน” Davide Ortolan ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าว นักวิจัยจาก NEI Ocular and ส่วนงานวิจัยการแปลสเต็มเซลล์. “จำเป็นต้องมีการศึกษาในอนาคตเพื่อช่วยให้เราเข้าใจบทบาทของประชากรย่อยนี้” ต่อไป พวกเขาวิเคราะห์ RPE จากซากศพกับ AMD Foveal (P1) RPE มักจะหายไปเนื่องจากความเสียหายของโรค และความแตกต่างระหว่างเซลล์ในประชากรย่อย P2-P5 ไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ โดยรวมแล้ว ประชากรย่อย AMD RPE มีแนวโน้มที่จะยืดออกเมื่อเทียบกับเซลล์ RPE ที่ไม่ได้รับผลกระทบจาก AMD

เพื่อทดสอบสมมติฐานเพิ่มเติมว่าการเสื่อมสภาพของจอประสาทตาที่แตกต่างกันส่งผลต่อประชากรย่อยของ RPE ที่เฉพาะเจาะจง พวกเขาได้วิเคราะห์ภาพการเรืองแสงอัตโนมัติของจอประสาทตาแบบ ultrawide-field จากผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบจาก choroideremia, L-ORD หรือการเสื่อมสภาพของจอประสาทตาโดยไม่ได้ระบุสาเหตุของโมเลกุล ในขณะที่การศึกษาเหล่านี้ดำเนินการในช่วงเวลาเดียว พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าประชากรย่อยของ RPE ที่แตกต่างกันมีความเสี่ยงต่อโรคความเสื่อมของจอประสาทตาประเภทต่างๆ

“โดยรวมแล้ว ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่า AI สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสัณฐานวิทยาของเซลล์ RPE ก่อนการพัฒนาของการเสื่อมสภาพที่เห็นได้ชัด” Ortolan กล่าว การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่เกี่ยวข้องกับอายุอาจปรากฏในกลุ่มย่อย RPE บางกลุ่มก่อนที่จะตรวจพบได้ในประชากรกลุ่มอื่น การค้นพบนี้จะช่วยแจ้งการศึกษาในอนาคตโดยใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพแบบไม่รุกล้ำ เช่น เลนส์ดัดแปลง ซึ่งแก้ไขเซลล์เรตินาในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน และอาจใช้เพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในสุขภาพของ RPE ในผู้ป่วยที่ยังมีชีวิต (อนิ)

(เรื่องราวนี้ไม่ได้รับการแก้ไขโดยเจ้าหน้าที่ Devdiscourse และสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติจากฟีดที่รวบรวมไว้)

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*