Tekstur retina dapat memberikan biomarker awal penyakit Alzheimer – ScienceDaily

Tekstur retina dapat memberikan biomarker awal penyakit Alzheimer – ScienceDaily


Insinyur biomedis di Duke University telah menemukan perangkat pencitraan baru yang mampu mengukur ketebalan dan tekstur berbagai lapisan retina di bagian belakang mata. Kemajuan ini dapat digunakan untuk mendeteksi biomarker penyakit Alzheimer, berpotensi menawarkan sistem peringatan dini yang luas untuk penyakit tersebut.

Hasilnya muncul online pada 13 Mei di jurnal Laporan Ilmiah.

“Penelitian sebelumnya telah melihat penipisan retina pada pasien Alzheimer, tetapi dengan menambahkan teknik penghamburan cahaya pada pengukuran, kami telah menemukan bahwa lapisan serat saraf retina juga lebih kasar dan lebih tidak teratur,” kata Adam Wax, profesor teknik biomedis di Duke. “Harapan kami adalah kami dapat menggunakan wawasan ini untuk membuat perangkat skrining yang mudah dan murah yang tidak hanya tersedia di kantor dokter Anda, tetapi juga di tempat-tempat seperti apotek lokal Anda.”

Diagnosis penyakit Alzheimer saat ini baru ditegakkan setelah pasien mulai menunjukkan gejala penurunan kognitif. Bahkan kemudian, satu-satunya cara untuk menentukan secara pasti bahwa Alzheimer adalah penyebabnya adalah dengan scan MRI dan PET yang mahal atau melalui otopsi. Tetapi jika perkembangan penyakit dapat dihentikan melalui intervensi awal seperti obat-obatan dan latihan mental, kualitas hidup pasien dapat meningkat pesat. Inilah sebabnya mengapa peneliti mencari biomarker yang bisa digunakan sebagai tanda peringatan dini penyakit.

Salah satu penanda potensial tersebut berasal dari retina, yang secara harfiah merupakan perpanjangan dari otak dan bagian dari sistem saraf pusat. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa Alzheimer dapat menyebabkan perubahan struktural pada retina, terutama penipisan lapisan retina bagian dalam.

“Retina dapat memberikan akses mudah ke otak, dan penipisannya dapat menjadi indikasi penurunan jumlah jaringan saraf, yang berarti Alzheimer hadir,” kata Wax.

Penyakit lain seperti glaukoma dan penyakit Parkinson, bagaimanapun, juga dapat menyebabkan penipisan retina. Hasil tes yang tidak konsisten mungkin juga berasal dari perbedaan antara mesin yang paling sering digunakan untuk jenis pengukuran ini, perangkat optical coherence tomography (OCT), dan bagaimana peneliti menggunakannya.

Dalam makalah baru, Wax dan mahasiswa pascasarjana Ge Song menunjukkan bahwa lapisan neuron paling atas di retina model tikus penyakit Alzheimer menunjukkan perubahan dalam tekstur strukturalnya. Dikombinasikan dengan data tentang perubahan ketebalan lapisan ini, pengukuran baru ini terbukti dapat menjadi biomarker Alzheimer yang lebih mudah diakses.

“Pendekatan baru kami dapat mengukur kekasaran atau tekstur lapisan serat saraf retina bagian dalam,” kata Song. “Ini dapat memberikan cara cepat dan langsung untuk mengukur perubahan struktural yang disebabkan oleh Alzheimer, yang memiliki potensi besar sebagai biomarker penyakit.”

OCT adalah analog optik USG. Ia bekerja dengan mengirimkan gelombang cahaya ke jaringan dan mengukur berapa lama mereka kembali. Meskipun ini adalah teknik pencitraan yang sangat berguna yang biasa digunakan untuk membuat beragam diagnosis, teknik ini memiliki keterbatasan.

Untuk mengumpulkan lebih banyak data, Wax dan Song menambahkan pengukuran yang disebut interferometri koherensi rendah penyelesaian sudut (a / LCI), yang menggunakan sudut cahaya yang tersebar untuk mengumpulkan lebih banyak informasi tentang struktur jaringan. Dengan menggabungkan dua pengukuran tersebut, para peneliti dapat mengekstraksi informasi ketebalan dan struktur tentang setiap lapisan retina.

“Pengukuran a / LCI melengkapi pengukuran ketebalan untuk meningkatkan kegunaan potensial dari biomarker kuantitatif untuk Alzheimer,” kata Song. “Anda tidak bisa mendapatkan informasi tekstur dan struktural tentang retina hanya dengan OCT. Anda memerlukan kedua modalitas pencitraan. Itulah inovasi utamanya.”

Para peneliti sekarang bekerja untuk menggabungkan kemampuan tambahan ini ke dalam sistem OCT berbiaya rendah yang dikembangkan Wax melalui perusahaan spin-off bernama Lumedica. Sementara mesin OCT tradisional memiliki berat lebih dari 60 pon, mengambil seluruh meja dan harganya antara $ 50.000 dan $ 120.000, desain Wax memiliki berat empat pon, seukuran kotak makan siang dan, Wax berharap, akan dijual dengan harga kurang dari $ 15.000.

Kunci desain Wax adalah bagian cetak 3D yang menggunakan simetri untuk mengimbangi ketidakkonsistenan mekanis yang dapat timbul pada perangkat OCT tradisional karena hal-hal sekecil perubahan suhu yang halus. Song juga telah mengerjakan prisma rotasi cetak 3D, memungkinkan a / LCI memindai seluruh retina.

“Kami senang karena penelitian ini menunjukkan cara baru dalam menggunakan teknologi OCT berbiaya rendah di luar skrining untuk penyakit retinal tradisional,” kata Wax. “Jika kita dapat menggunakan perangkat ini sebagai jendela untuk melihat tanda-tanda awal penyakit neurodegeneratif, mungkin kita dapat membantu orang untuk mengikuti program pengobatan intervensi dini sebelum terlambat.”

Penelitian ini didukung oleh National Institutes of Health (R21AG056245, P30EY005722).

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Duke. Asli ditulis oleh Ken Kingery. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Togel Hongkong

Author Image
adminProzen