Retina Hastalıkları Değerlendirilmesi Nicel Otofloresans
Summary
The retinal pigment epithelium (RPE) supports the sensory retina through recycling visual cycle byproducts, which accumulate as lipofuscin. These products are autofluorescent and can be qualitatively imaged in vivo. Here, we describe a method to quantitatively image RPE lipofuscin using confocal scanning laser ophthalmoscopy.
Abstract
The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks performed by the RPE are phagocytosis and processing of outer photoreceptor segments through lysosome-derived organelles. These degradation products, stored and referred to as lipofuscin granules, are composed partially of bisretinoids, which have broad fluorescence absorption and emission spectra that can be detected clinically as fundus autofluorescence with confocal scanning laser ophthalmoscopy (cSLO). Lipofuscin accumulation is associated with increasing age, but is also found in various patterns in both acquired and inherited degenerative diseases of the retina. Thus, studying its pattern of accumulation and correlating such patterns with changes in the overlying sensory retina are essential to understanding the pathophysiology and progression of retinal disease. Here, we describe a technique employed by our lab and others that uses cSLO in order to quantify the level of RPE lipofuscin in both healthy and diseased eyes.
Introduction
Retina pigment epiteli (RPE) sayısız süreçleri 1 ile duyusal retinanın işlevini destekler. Yaşa bağlı makula dejenerasyonu (YBMD) sanayileşmiş ülkelerde tedavi edilemez körlüğün en önemli nedenidir ve pigment kaybı, fonksiyon ve atrofi kaybı dahil RPE değişiklikleri ile karakterizedir. AMD ve normal yaşlanma, RPE lipofusin granül olarak anılacaktır fagosite fotoreseptör parçalarını içeren floresan, lizozom türevi organeller birikir. RPE lipofusin birikimi oksidatif disfonksiyonu 1 belirtmek için düşünülmüştür, ancak son çalışmalar RPE morfolojisi yüksek lipofusin seviyeleri 2 ile yaşlı gözlerde normal kaldığını göstermiştir. AMD ve AMD ilerlemesi Ancak, lipofusin dağılımı anormal desenler, lipofusin özellikle kaybına, belgelenen belirteçler, histolojik ve klinik 3,4 hem de
arızalı süreçRPE lipofusin şarkı da belli kalıtsal retina dejenerasyonlar meydana geldiği görülmüştür. Stargardt hastalığı (STGH) muzdarip hastalar sonunda AMD 5 görülene benzer görme kaybına geliştirilmesi, genç yaşta RPE lipofusin birikir. Bu bulgular lipofusin birikimi kendisi toksik ve RPE disfonksiyonu 6,7 sürebileceği ileri sürdü. Ancak, zaman içinde STGH olan kişilerde ayrıntılı görüntüleme çalışması, odak lipofusin birikimi 8 sonraki RPE kaybına yol teyit etmedi. lipofusin anormallikler retina dejenerasyonlar için belirteçler olmasına rağmen Dolayısıyla, lipofusin doğrudan toksisitesi için bir rol kanıtlanmamış kalır.
RPE retinanın en arka hücre tabakası, ancak oküler fundus floresan sinyal çoğunluğunu oluşturur. RPE türetilen üretimi ve otofloresansı (AF) tespit vi sağlar konfokal tarama laser oftalmoskopi (cSLO) kullanılarak yapılabilirfundus AF mekansal dağılımı sualization. Bazı retina dejenerasyonlar bu durumların tanı ve takibinde ayırt edici fundus AF desenleri, ve AF görüntüleme yardımcıları göstermektedir. Standart AF görüntüleme klinik olarak önemli olmasına rağmen, kantitatif AF (Kaf) RPE sağlığını değerlendirmek önemli bir araç haline gelmiştir. Biz ve diğerleri güvenilir belirli retina yerlerde 9 at Kaf düzeylerini belirlemek için standart bir yaklaşım geliştirdik. Kaf potansiyel tanı uygulamaları ve retina durumlarının izlenmesini sahiptir ve aynı zamanda prognoz ve risk fayda olabilir. Buna ek olarak, QAF tanısal özellikleri, belirli retina bozukluklarının 10-12 için tarif edilmiştir. Burada, sağlıklı ve hastalıklı gözlerde değerlendirilmesinde uygulanması bir görsel gösteri eşliğinde bizim teknik gerçekleştirmek için adım adım ayrıntıları.
Protocol
Representative Results
Discussion
Anormal RPE lipofusin dağılımı, artmış ya da azalmış olup, retina hastalığı duyarlı bir göstergesidir ve genellikle duyu retina fonksiyonunun kaybı ile ilişkilidir. Burada, RPE lipofusin değerlendirilmesi için Kaf uygulanmasını açıklar. Bir iç floresan referans Ortaklığımızın standart görüntüleme tekniği yanında değişken lazer güç ve dedektör hassasiyeti 9 düzeltmek için AF seviyelerinin güvenilir kantitatif için izin verir. Bu yöntem, ilaç veya gen tedavisi gibi tı…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz işbirlikçileri, Francois Delori, Tomas Burke ve Tobias Duncker teşekkür etmek istiyorum.
Araştırma Destek: NIH / NEI R01 EY015520 (RTS, JPG), ve Research sınırsız fonlar Körlük (GZT) Önlemek için.
Materials
| Spectralis HRA + OCT | Heidelberg Engineering | n/a | |
| 0.5% tropicamide ophthalmic solution | n/a | n/a | Any brand can be used |
| 2.5% phenylephrine ophthalmic solution | n/a | n/a | Any brand can be used |
| Internal fluorescent reference | Heidelberg Engineering | n/a | |
| IGOR Pro software | WaveMetrics | n/a |
Referenzen
- Strauss, O. The retinal pigment epithelium in visual function. Physiological reviews. 85, 845-881 (2005).
- Ach, T., et al. Quantitative autofluorescence and cell density maps of the human retinal pigment epithelium. Investigative ophthalmology & visual science. 55, 4832-4841 (2014).
- Ach, T., et al. Lipofuscin redistribution and loss accompanied by cytoskeletal stress in retinal pigment epithelium of eyes with age-related macular degeneration. Investigative ophthalmology & visual science. 56, 3242-3252 (2015).
- Schmitz-Valckenberg, S., Jorzik, J., Unnebrink, K., Holz, F. G., Group, F. A. M. S. Analysis of digital scanning laser ophthalmoscopy fundus autofluorescence images of geographic atrophy in advanced age-related macular degeneration. Graefe’s archive for clinical and experimental ophthalmology = Albrecht von Graefes Archiv fur klinische und experimentelle Ophthalmologie. 240, 73-78 (2002).
- Weng, J., et al. Insights into the function of Rim protein in photoreceptors and etiology of Stargardt’s disease from the phenotype in abcr knockout mice. Cell. 98, 13-23 (1999).
- Holz, F. G., et al. Inhibition of lysosomal degradative functions in RPE cells by a retinoid component of lipofuscin. Investigative ophthalmology & visual science. 40, 737-743 (1999).
- Sparrow, J. R., Nakanishi, K., Parish, C. A. The lipofuscin fluorophore A2E mediates blue light-induced damage to retinal pigmented epithelial cells. Investigative ophthalmology & visual science. 41, 1981-1989 (2000).
- Smith, R. T., et al. Lipofuscin and autofluorescence metrics in progressive STGD. Investigative ophthalmology & visual science. 50, 3907-3914 (2009).
- Delori, F., et al. Quantitative measurements of autofluorescence with the scanning laser ophthalmoscope. Investigative ophthalmology & visual science. 52, 9379-9390 (2011).
- Burke, T. R., et al. Quantitative fundus autofluorescence in recessive Stargardt disease. Investigative ophthalmology & visual science. 55, 2841-2852 (2014).
- Duncker, T., et al. Quantitative fundus autofluorescence and optical coherence tomography in best vitelliform macular dystrophy. Investigative ophthalmology & visual science. 55, 1471-1482 (2014).
- Duncker, T., et al. Quantitative fundus autofluorescence distinguishes ABCA4-associated and non-ABCA4-associated bull’s-eye maculopathy. Ophthalmology. 122, 345-355 (2015).
- Greenberg, J. P., et al. Quantitative fundus autofluorescence in healthy eyes. Investigative ophthalmology & visual science. 54, 5684-5693 (2013).
- Delori, F. C., Goger, D. G., Dorey, C. K. Age-related accumulation and spatial distribution of lipofuscin in RPE of normal subjects. Investigative ophthalmology & visual science. 42, 1855-1866 (2001).
- Sparrow, J. R., et al. Quantitative fundus autofluorescence in mice: correlation with HPLC quantitation of RPE lipofuscin and measurement of retina outer nuclear layer thickness. Investigative ophthalmology & visual science. 54, 2812-2820 (2013).
- Delori, F. C., Webb, R. H., Sliney, D. H. Maximum permissible exposures for ocular safety (ANSI 2000), with emphasis on ophthalmic devices. Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision. 24, 1250-1265 (2007).
