Microscopía de alto rendimiento para el examen no invasivo de células caliciformes conjuntivales
Crédito: Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang
Las células caliciformes conjuntivales (CGC) son células epiteliales especializadas que secretan mucinas para formar la capa mucosa de la película lagrimal. La capa de moco extiende la película lagrimal sobre la superficie ocular para su protección. La disfunción y muerte de las CGC provoca inestabilidad de la película lagrimal y está asociada con varias enfermedades de la superficie ocular, incluida la enfermedad del ojo seco (EOS). Debido a que la DED es una enfermedad multifactorial con múltiples causas, es importante encontrar las causas y el estado de la enfermedad. Por lo tanto, el examen CGC es importante para el diagnóstico preciso y el tratamiento eficaz de las enfermedades de la superficie ocular; sin embargo, el examen CGC no ha sido posible hasta ahora debido a la falta de dispositivos no invasivos.
Un equipo de investigación de POSTECH dirigido por el profesor Ki Hean Kim y Ph.D. los candidatos Jungbin Lee y Seonghan Kim (Departamento de Ingeniería Mecánica), en colaboración con los profesores Hong Kyun Kim y Byeong Jae Son (Departamento de Oftalmología) de la Universidad Nacional de Kyungpook y el Profesor Chang Ho Yoon (Departamento de Oftalmología) de la Universidad Nacional de Seúl, ha desarrollado un sistema de microscopía de alto rendimiento para el examen CGC no invasivo en pacientes. Esta investigación, reconocida por su potencial y avances técnicos, se publicó recientemente en IEEE Transactions on Medical Imaging.
A principios de 2019, el equipo de investigación descubrió por primera vez que la moxifloxacina, un antibiótico oftálmico aprobado por la FDA, tiñe los CGC y demostró imágenes de CGC de alto contraste mediante el uso de moxifloxacina como agente de etiquetado celular. Sin embargo, las imágenes de CGC en humanos fueron imposibles debido a varias limitaciones de las técnicas de microscopía convencionales, como la poca profundidad de campo (DOF) y las velocidades de imagen lentas.
Crédito: Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang
Para superar estos limitaciones, el equipo de investigación desarrolló una microscopía DOF extendida de alta velocidad que tenía un DOF de 1 mm (extensión DOF 25x) y una velocidad de imagen de 10 cuadros por segundo. Se utilizó un espejo deformable en el sistema para barrer axialmente el plano de imagen y capturar CGC en la conjuntiva inclinada arbitrariamente en fotogramas individuales. Las imágenes adquiridas contenían información tanto enfocada como desenfocada, y la deconvolución se utilizó para filtrar únicamente la información enfocada. En la Fig. 1 se muestra un esquema del sistema e imágenes de ejemplo. Con el nuevo sistema, los investigadores pudieron demostrar imágenes CGC de gran área en tiempo real en modelos vivos de ratones y conejos, como se muestra en la Fig. 2.
El profesor Ki Hean Kim de POSTECH explicó: «El sistema de imágenes recientemente desarrollado puede obtener imágenes enfocadas de alta resolución de CGC en modelos de animales vivos y también es aplicable a humanos». Añadió: «En el futuro, desarrollaremos un dispositivo para obtener imágenes de pacientes y luego realizaremos ensayos clínicos para probar la viabilidad del examen CGC no invasivo en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades de la superficie ocular».
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Las imágenes de las células caliciformes conjuntivales ayudan a diagnosticar los ojos secos Más información: Jungbin Lee et al, Moxifloxacin-Based Extended Depth-of-Field Fluorescence Microscopy for Real-Time Conjunctival Examen de células caliciformes, IEEE Transactions on Medical Imaging (2022). DOI: 10.1109/TMI.2022.3151944 Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang Cita: Microscopía de alto rendimiento para el examen no invasivo de células caliciformes conjuntivales (26 de abril de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:/ /medicalxpress.com/news/2022-04-high-performance-microscopy-non-invasive-conjunctival-goblet.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.