Utilizzo di AS-OCT per valutare il ruolo dell'età e della regione nella morfologia e nello spessore epiteliale del limbus

Il limbus situato tra la cornea e il tessuto congiuntivale, largo circa 1,5 mm negli occhi umani adulti, è importante non solo per fornire una barriera di frontiera per prevenire l'invasione del tessuto congiuntivale nella cornea, contenente i nervi che passano alla cornea, con vasi sanguigni e linfatici per l'apporto di ossigeno e nutrienti, ma anche l'ambiente di nicchia delle cellule staminali limbari. Il limbus umano contiene giostre fibrovascolari orientate radialmente denominate palizzate di Vogt (POV), un tessuto unico notato per la prima volta nel 1866 e ulteriormente descritto in dettaglio nel 1921. Il POV ha struttura, configurazione e dimensione uniche che si trovano comunemente in tutti i tipi di nicchie di cellule staminali epiteliali in tutto il corpo, che includono la complicata area di nicchia che fornisce un luogo sicuro per proteggere le cellule staminali da danni o lesioni. Negli ultimi anni, i progressi nella ricerca sulle cellule staminali e nella terapia cellulare hanno focalizzato l'attenzione sul POV come posizione delle cellule staminali che mantengono l'omeostasi e la chiarezza dell'epitelio corneale. Il POV fornisce anche l'ambiente di nicchia per le cellule staminali limbari. Le cellule di nicchia che circondano le cellule staminali limbari, l'ambiente stromale al di sotto delle cellule epiteliali limbari, i vasi sanguigni e l'innervazione nervosa attorno all'epitelio limbare contribuiscono tutti a creare l'ambiente di nicchia unico per le cellule staminali limbari. Comprendere la struttura limbare, in particolare il POV, è necessario per il trattamento del danno limbare e lo sviluppo di terapie con cellule staminali mirate a ripristinare la funzione compromessa delle cellule staminali limbari.

Finora, i sistemi di immagini in vivo non sono in grado di visualizzare o identificare direttamente le cellule staminali limbari. Un'alternativa pratica è visualizzare la morfologia istologica del POV e ipotizzare di conseguenza il possibile stato delle cellule staminali. Tuttavia, la microstruttura del POV non è ben definita o compresa nonostante la consapevolezza della sua importanza. Il biomicroscopio con lampada a fessura può essere utilizzato di routine per l'esame clinico della morfologia limbare. Tuttavia, questa tecnologia non consente l'imaging ad alta risoluzione dei dettagli strutturali e solo fino al 20% dei pazienti può essere identificato. La microscopia confocale in vivo è stata utilizzata per visualizzare il POV e può fornire immagini con risoluzione a livello cellulare, ma la tecnica è limitata dall'elevato ingrandimento che limita l'area della scansione. Inoltre, la microscopia confocale in vivo richiede il contatto diretto con l'occhio. Sebbene la qualità di queste immagini sia impressionante, esistevano degli svantaggi inclusi il contatto diretto durante l'esame, il piccolo campo visivo (~200μm x 200μm) e la limitata risoluzione assiale. Inoltre, sia la biomicroscopia con lampada a fessura che la microscopia confocale in vivo hanno il limite di non poter dare una visione d'insieme della dimensione e della struttura dell'intera regione delle palizzate.

La tomografia a coerenza ottica (OCT) è una modalità di imaging che consente l'imaging non invasivo della morfologia del tessuto biologico con una risoluzione su scala micrometrica a profondità di imaging di 1-2 mm sotto la superficie del tessuto. Durante questi pochi anni, l'OCT è diventato un utile strumento clinico e di ricerca per l'imaging della superficie oculare. Oltre all'applicazione maggiormente utilizzata per l'osservazione del disco ottico e della struttura coroideale della retina, è stato ampiamente sviluppato anche l'utilizzo nel segmento anteriore, in particolare la cornea. Un OCT del segmento anteriore (Visante; Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA), un OCT nel dominio del tempo, è un OCT disponibile in commercio progettato appositamente per il segmento anteriore. Questo strumento OCT è stato ampiamente utilizzato in LASIK, diverse cheratoplastiche lamellari, screening del cheratocono e valutazione delle malattie della cornea in diversi strati. Tuttavia, la sua risoluzione limitata non consente l'osservazione dello strato epiteliale sulla superficie oculare. L'OCT nel dominio spettrale con un modulo corneale può fornire una risoluzione molto migliore rispetto all'OCT nel dominio del tempo per l'osservazione dello strato epiteliale sulla superficie oculare. È stato utilizzato di recente per valutare lo strato epiteliale corneale con risultati affidabili. In questo studio, utilizziamo un OCT per tomografia a coerenza ottica con dominio di Fourier (RTvue, Optovue Inc., Fremont, CA), con un adattatore per lenti lunghe del modulo anteriore-corneo a basso ingrandimento, per osservare la struttura limbare (POV). Lo scopo dello studio è valutare il ruolo dell'invecchiamento e delle regioni sul limbus.