18 березня, 2025
Що таке методика f-ORG та як вона допомагає завчасно діагностувати захворювання очей
Учені з Міжнародного центру дослідження очей (ICTER – Варшава, Польща) розробили інноваційну техніку під назвою «мерехтлива опторетинографія» (f-ORG), яка сприяє швидкому неінвазивному і точному моніторингу процесів, що відбуваються у фоторецепторах. Цей метод може революціонізувати діагностику захворювань сітківки, таких як дегенерація жовтої плями, пігментний ретиніт і вроджені дистрофії сітківки. Потенційне застосування техніки f-ORG є широким: завдяки можливості реєструвати реакції фоторецепторів на нанорозмірі лікарі зможуть виявляти патологічні зміни набагато раніше, ніж у випадку традиційних методів. Нова методика може бути використана не тільки в офтальмології, але й у неврології, оскільки сітківка є природним «вікном» у нервову систему і може надати цінну інформацію про функціонування мозку.
Мерехтлива електроретинографія (f-ERG) є цінним і широко використовуваним інструментом для вивчення фізіологічних функцій сітківки. Однак метод f-ERG має свої недоліки, тому вчені з ICTER вирішили розробити його оптичний еквівалент. Мерехтлива опторетинографія (f-ORG) – це технологія, яка дозволяє спостерігати в реальному часі фізичні зміни, що відбуваються у фоторецепторах ока. Фоторецептори колбочки та палички є надзвичайно чутливими клітинами, які реагують на світло, подовжуючи або вкорочуючи свої зовнішні сегменти. Ці зміни довжини сегментів відображають функціональну активність і здоров'я сітківки.
Фосфодіестераза 6 (PDE6) є ключовим ферментом у фототрансдукції, процесі, за допомогою якого світло перетворюється на електричні сигнали, які мозок інтерпретує як зображення. PDE6 розташований у зовнішніх сегментах паличкоподібних і колбочкових фоторецепторів і діє як регулятор світлового сигналу. Порушення у функціонуванні PDE6 пов'язані з багатьма захворюваннями сітківки, включно з пігментним ретинітом і дистрофіями сітківки. Нова методика f-ORG дозволяє безпосередньо спостерігати за ефектами дії цього ферменту в режимі реального часу, що дає вченим і лікарям новий інструмент для вивчення початку та прогресування захворювань сітківки, а також оцінки ефективності медикаментозного лікування і генної терапії.
Техніка f-ORG може реєструвати фізичні явища на молекулярному рівні за допомогою оптичної когерентної томографії, яка дозволяє отримати точне зображення будови сітківки. Поточна публікація є ще одним досягненням для команди ICTER: у 2022 році дослідницька група центру показала, що можна виконувати вимірювання f-ORG у широкому діапазоні частот (до 50 Гц), а в 2024 році науковці запропонували новий підхід, який дозволяє швидко визначати частотні характеристики фоторецепторів.
Учені ICTER планують далі розвивати технологію f-ORG та адаптувати її для клінічного застосування. Зараз триває підготовка до досліджень на пацієнтах із ранніми симптомами дегенерації жовтої плями та пігментного ретиніту. Також планується розробити портативну версію пристрою, який можна було б використовувати в кабінетах офтальмологів навіть і для скринінгових тестів груп населення з підвищеним ризиком захворювань сітківки.
Джерело: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2421722122