Онлайн доклады

Онлайн доклады

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Конгресс

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Конференция

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Конференция

Пироговский офтальмологический форум

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Онлайн доклады

Онлайн доклады

Научно-образовательные вебинары

Научно-образовательные вебинары

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ-2020

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Конгресс

Расширенное заседание Экспертного Совета по проблемам глаукомы и группы «Научный авангард»

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Сателлитные симпозиумы в рамках XII Съезда Общества офтальмологов России

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Конференция

Современные технологии лечения заболеваний глаз. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Конференция

Пироговский офтальмологический форум

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики и хирургического лечения патологии заднего отдела глазного яблока и зрительного нерва Межрегиональная научно-практическая конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Инновационные технологии диагностики, терапии и хирургии патологии переднего отдела глазного яблока, глаукомы и придаточного аппарата органа зрения Межрегиональная научно-практическая конференция

Все видео...

Количественный биомаркер для оценки качества эндотелиальных клеток роговицы (культивированных при пересадке)


    
Рис. 1. A. – Фазово-контрастная микроскопия источников клеток in vitro до (слева) и после бинаризации (справа). B. – Зеркальная микроскопия эндотелия роговицы через 6 месяцев после введения культуры клеток (in vivo) до (слева) и после бинаризации (справа). C. – Расчет функции радиального распределения g(r). Ячейки (фиолетового цвета) с межцентровым расстоянием между r и r+dr (шаг) от эталонной ячейки i (оранжевого цвета) подсчитываются как функция r для каждой частицы, кроме самых внешних клеток. Функция распределения ni(r) нормализуется по значению плотности и площади круга с последующим усреднением, давая на выходе значение g(r). D. – g(r) рассчитывается по правой панели в рисунке В. Пики при r=20 мкм и 40 мкм, обозначенные стрелками, соответствуют характерным расстояниям до первого и второго ближайших соседей, что подразумевает коллективное упорядочение на больших расстояниях. Е. – Нормализованный потенциал средней силы V (r)/kBT = -ln[g(r)], рассчитывался по тому же набору данных. Потенциал в окрестности первого минимума может быть аппроксимирован как параболическая функция (черная кривая линия), чья вторая производная, «пружинная константа», описывает коллективный порядок клеток, определяемый многими взаимодействиями тела
Рис. 1. A. – Фазово-контрастная микроскопия источников клеток in vitro до (слева) и после бинаризации (справа). B. – Зеркальная микроскопия эндотелия роговицы через 6 месяцев после введения культуры клеток (in vivo) до (слева) и после бинаризации (справа). C. – Расчет функции радиального распределения g(r). Ячейки (фиолетового цвета) с межцентровым расстоянием между r и r+dr (шаг) от эталонной ячейки i (оранжевого цвета) подсчитываются как функция r для каждой частицы, кроме самых внешних клеток. Функция распределения ni(r) нормализуется по значению плотности и площади круга с последующим усреднением, давая на выходе значение g(r). D. – g(r) рассчитывается по правой панели в рисунке В. Пики при r=20 мкм и 40 мкм, обозначенные стрелками, соответствуют характерным расстояниям до первого и второго ближайших соседей, что подразумевает коллективное упорядочение на больших расстояниях. Е. – Нормализованный потенциал средней силы V (r)/kBT = -ln[g(r)], рассчитывался по тому же набору данных. Потенциал в окрестности первого минимума может быть аппроксимирован как параболическая функция (черная кривая линия), чья вторая производная, «пружинная константа», описывает коллективный порядок клеток, определяемый многими взаимодействиями тела

Рис. 2.	А. – Фотография роговицы и зеркальная микроскопия пациента после сквозной кератопластики. Каждому пациенту снимки делались в 3, 6, 12 и 24 месяцев. B. – Изменение плотности эндотелиальных клеток роговицы пациентов (всего 12) в срок 3 месяца после проведенной сквозной кератопластики. В некоторых случаях наблюдалось быстрое снижение плотности клеток. С. – Изменения в роговице пациента, наблюдаемые с помощью зеркальной микроскопии с течением времени. В срок 12 месяцев после кератопластики у пациента наблюдается резкое снижение плотности эндотелиальных клеток. D и E. – ROC-кривые для классификаыции плотности клеток (ρvivo)(D) и «пружинной константы» (Kvivo)(E). Через 6 месяцев ρvivo и Kvivo давали значения AUC 0,56 и 0,85, а значения (1 – специфичность)min составляли 0,67 и 0,22 соответственно. Полученные результаты демонстрируют, что показатель Kvivo оказывается выгоднее в прогнозировании, чем принятый на сегодня показатель плотности эндотелиальных клеток, при этом первый имеет минимальные риски неправильного прогнозирования.
Рис. 2. А. – Фотография роговицы и зеркальная микроскопия пациента после сквозной кератопластики. Каждому пациенту снимки делались в 3, 6, 12 и 24 месяцев. B. – Изменение плотности эндотелиальных клеток роговицы пациентов (всего 12) в срок 3 месяца после проведенной сквозной кератопластики. В некоторых случаях наблюдалось быстрое снижение плотности клеток. С. – Изменения в роговице пациента, наблюдаемые с помощью зеркальной микроскопии с течением времени. В срок 12 месяцев после кератопластики у пациента наблюдается резкое снижение плотности эндотелиальных клеток. D и E. – ROC-кривые для классификаыции плотности клеток (ρvivo)(D) и «пружинной константы» (Kvivo)(E). Через 6 месяцев ρvivo и Kvivo давали значения AUC 0,56 и 0,85, а значения (1 – специфичность)min составляли 0,67 и 0,22 соответственно. Полученные результаты демонстрируют, что показатель Kvivo оказывается выгоднее в прогнозировании, чем принятый на сегодня показатель плотности эндотелиальных клеток, при этом первый имеет минимальные риски неправильного прогнозирования.
Команда исследователей во главе с Akihisa Yamamoto разработала количественный биомаркер, позволяющий оценить качество эндотелиальных клеток роговицы (культивированных при пересадке) и прогнозировать их долгосрочную жизнеспособность при трансплантации посредством простого наблюдения. Актуальность исследования связана с тем, что качество клеток, как правило, оценивается с помощью паттернов экспрессии белка с применением технологии проточной цитометрии, при этом один тест требует порядка 100 000 клеток и в значительной степени зависит от опыта специалистов, тогда как расчет взаимодействий между всеми клетками роговицы позволяет рассчитать «пружинную константу» (рис. 1), коррелирующую с общим клеточным состоянием. «Пружинная константа» эффективного потенциала взаимодействия между эндотелиальными клетками в сливающемся монослое служит биомаркером качества эндотелиальных клеток роговицы in vitro и долгосрочного прогноза восстановления роговицы у пациентов после трансплантации культуры клеток или донорской роговицы.

    Биомаркер может быть измерен с помощью фазово-контрастной визуализации in vitro или с помощью зеркальной микроскопии in vivo, позволяя своевременно перейти от пассивного мониторинга к упреждающему вмешательству до появления тяжелых изменений в роговичной ткани (рис. 2).

    

    Akihisa Yamamoto, Hiroshi Tanaka, Munetoyo Toda at al. A physical biomarker of the quality of cultured corneal endothelial cells and of the long-term prognosis of corneal restoration in patients. Nature Biomedical Engineering. 2019. DOI: https://doi.org/ 10.1038/s41551-019-0429-9


Страница источника: 7-9

Просмотров: 623