अध्ययन: रेटिनल सेल मैपिंग अंधेपन के लिए सटीक उपचार को बढ़ावा दे सकती है | स्वास्थ्य


शोधकर्ताओं ने असतत की पहचान की है मतभेद रेटिना ऊतक बनाने वाली कोशिकाओं और निष्कर्षों के बीच आंख की रेटिना को प्रभावित करने वाली विभिन्न बीमारियों के इलाज के लिए लक्षित उपचार विकसित करने में मदद मिल सकती है।

शोध के निष्कर्ष नेशनल आई इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा ‘प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज’ पत्रिका में प्रकाशित किए गए थे।

नेशनल आई इंस्टीट्यूट (एनईआई) के वैज्ञानिकों ने रेटिना पिगमेंट एपिथेलियम (आरपीई) के पांच उप-समूहों की खोज की – ऊतक की एक परत जो पोषण और समर्थन करती है रेटिना का प्रकाश संवेदन फोटोरिसेप्टर।

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कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने एक संदर्भ मानचित्र बनाने के लिए एकल-कोशिका रिज़ॉल्यूशन पर RPE की छवियों का विश्लेषण किया, जो आंख के भीतर प्रत्येक उप-जनसंख्या का पता लगाता है। शोध पर एक रिपोर्ट प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित हुई थी।

“ये परिणाम विभिन्न आरपीई सेल उप-जनसंख्या और रेटिना रोगों के प्रति उनकी भेद्यता को समझने और उनके इलाज के लिए लक्षित उपचार विकसित करने के लिए अपनी तरह का पहला ढांचा प्रदान करते हैं,” एनईआई के निदेशक, माइकल एफ। चियांग ने कहा, भाग राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के।

अध्ययन के प्रमुख अन्वेषक कपिल भारती, पीएचडी, जो एनईआई ओकुलर और स्टेम सेल ट्रांसलेशनल रिसर्च सेक्शन को निर्देशित करते हैं, ने कहा, “निष्कर्ष हमें विशिष्ट अपक्षयी नेत्र रोगों के लिए अधिक सटीक सेल और जीन थेरेपी विकसित करने में मदद करेंगे।”

दृष्टि तब शुरू होती है जब प्रकाश रॉड और शंकु फोटोरिसेप्टर से टकराता है जो आंख के पिछले हिस्से में रेटिना को लाइन करता है। एक बार सक्रिय होने के बाद, फोटोरिसेप्टर अन्य रेटिना न्यूरॉन्स के एक जटिल नेटवर्क के माध्यम से संकेत भेजते हैं जो मस्तिष्क में विभिन्न केंद्रों की यात्रा करने से पहले ऑप्टिक तंत्रिका में परिवर्तित हो जाते हैं। आरपीई फोटोरिसेप्टर के नीचे एक मोनोलेयर के रूप में बैठता है, एक सेल गहरा।

उम्र और बीमारी RPE कोशिकाओं में चयापचय परिवर्तन का कारण बन सकती है जिससे फोटोरिसेप्टर अध: पतन हो सकता है। इन आरपीई परिवर्तनों से दृष्टि पर प्रभाव गंभीरता से नाटकीय रूप से भिन्न होता है और जहां आरपीई कोशिकाएं रेटिना के भीतर रहती हैं।

उदाहरण के लिए, देर से शुरू होने वाली रेटिना अध: पतन (एल-ओआरडी) ज्यादातर परिधीय रेटिना को प्रभावित करती है और इसलिए, परिधीय दृष्टि। उम्र से संबंधित धब्बेदार अध: पतन (एएमडी), दृष्टि हानि का एक प्रमुख कारण, मुख्य रूप से मैक्युला में आरपीई कोशिकाओं को प्रभावित करता है, जो केंद्रीय दृष्टि के लिए महत्वपूर्ण है।

भारती और उनके सहयोगियों ने यह निर्धारित करने की मांग की कि क्या अलग-अलग आरपीई उप-जनसंख्या हैं जो रेटिना रोग फेनोटाइप के व्यापक स्पेक्ट्रम की व्याख्या कर सकते हैं।

टीम ने आरपीई सेल मॉर्फोमेट्री, बाहरी आकार और प्रत्येक सेल के आयामों का विश्लेषण करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) का उपयोग किया। उन्होंने महत्वपूर्ण नेत्र रोग के इतिहास के बिना नौ कैडेवर दाताओं से संपूर्ण मानव आरपीई मोनोलेयर का विश्लेषण करने के लिए आरपीई की फ्लोरोसेंटली लेबल वाली छवियों का उपयोग करके एक कंप्यूटर को प्रशिक्षित किया।

प्रत्येक आरपीई सेल के लिए मॉर्फोमेट्री सुविधाओं की गणना की गई – औसतन, प्रति दाता लगभग 2.8 मिलियन सेल; कुल 47.6 मिलियन कोशिकाओं का विश्लेषण किया गया। एल्गोरिथ्म ने प्रत्येक सेल के क्षेत्र, पहलू अनुपात (चौड़ाई से ऊंचाई), षट्कोणीयता और पड़ोसियों की संख्या का आकलन किया।

पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया था कि RPE फ़ंक्शन सेलुलर जंक्शनों की जकड़न से बंधा हुआ है; अधिक भीड़, सेलुलर स्वास्थ्य को इंगित करने के लिए बेहतर।

मॉर्फोमेट्री के आधार पर, उन्होंने पांच अलग-अलग आरपीई सेल उप-जनसंख्या की पहचान की, जिसे पी 1-पी 5 कहा जाता है, जो फोविया के चारों ओर संकेंद्रित हलकों में व्यवस्थित होता है, जो मैक्युला का केंद्र और रेटिना का सबसे हल्का-संवेदनशील क्षेत्र है।

परिधि में आरपीई की तुलना में, फोवियल आरपीई पूरी तरह से हेक्सागोनल और अधिक कॉम्पैक्ट रूप से स्थित होता है, जिसमें पड़ोसी कोशिकाओं की संख्या अधिक होती है।

अप्रत्याशित रूप से, उन्होंने पाया कि परिधीय रेटिना में आरपीई कोशिकाओं (पी 4) की एक अंगूठी होती है जिसमें सेल क्षेत्र मैक्युला में और उसके आसपास आरपीई के समान होता है।

अध्ययन के पहले लेखक डेविड ऑर्टोलन ने कहा, “पी 4 उप-जनसंख्या की उपस्थिति रेटिना परिधि के भीतर विविधता को हाइलाइट करती है, यह सुझाव देती है कि आरपीई के बीच कार्यात्मक मतभेद हो सकते हैं, जिससे हम वर्तमान में अनजान हैं।” एनईआई ओकुलर में एक शोध साथी पीएचडी और स्टेम सेल ट्रांसलेशनल रिसर्च सेक्शन। “इस उप-जनसंख्या की भूमिका को समझने में हमारी सहायता के लिए भविष्य के अध्ययन की आवश्यकता है।”

इसके बाद, उन्होंने एएमडी के साथ शवों से आरपीई का विश्लेषण किया। Foveal (P1) RPE रोग क्षति के कारण अनुपस्थित रहे, और P2-P5 उप-जनसंख्या में कोशिकाओं के बीच अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं थे। कुल मिलाकर, एएमडी आरपीई उप-जनसंख्या एएमडी से प्रभावित नहीं आरपीई कोशिकाओं के सापेक्ष लम्बी हो गई।

इस परिकल्पना का और परीक्षण करने के लिए कि विभिन्न रेटिना अध: पतन विशिष्ट आरपीई उप-जनसंख्या को प्रभावित करते हैं, उन्होंने कोरोइडेरेमिया, एल-ओआरडी, या बिना किसी पहचाने गए आणविक कारण के साथ एक रेटिना अध: पतन से प्रभावित रोगियों से अल्ट्रावाइड-फील्ड फंडस ऑटोफ्लोरेसेंस छवियों का विश्लेषण किया।

जबकि ये अध्ययन एक ही समय में किए गए थे, फिर भी उन्होंने प्रदर्शित किया कि विभिन्न आरपीई उप-जनसंख्या विभिन्न प्रकार के रेटिना अपक्षयी रोगों की चपेट में हैं।

“कुल मिलाकर, परिणाम बताते हैं कि एआई स्पष्ट रूप से स्पष्ट अध: पतन के विकास से पहले आरपीई सेल मॉर्फोमेट्री के परिवर्तनों का पता लगा सकता है,” ओर्टोलन ने कहा।

आयु से संबंधित रूपमितीय परिवर्तन कुछ RPE उप-जनसंख्या में भी प्रकट हो सकते हैं, इससे पहले कि वे दूसरों में पता लगाने योग्य हों। ये निष्कर्ष गैर-इनवेसिव इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके भविष्य के अध्ययनों को सूचित करने में मदद करेंगे, जैसे कि अनुकूली प्रकाशिकी, जो रेटिना कोशिकाओं को अभूतपूर्व विस्तार से हल करते हैं और संभावित रूप से जीवित रोगियों में आरपीई स्वास्थ्य में परिवर्तन की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

यह कहानी एक वायर एजेंसी फ़ीड से पाठ में संशोधन किए बिना प्रकाशित की गई है।



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