Yeni bir yöntem insan korneasının katmanlı yapısını tanımlıyor

Korneanın birincil rollerinden biri, ışığın retinaya odaklanmasına yardımcı olmaktır. Kavisli şekli ve dolayısıyla ışığı odaklama yeteneği, gün boyunca maruz kalınan çeşitli darbelere ve sürtünmelere rağmen net bir görüntü sağlamak için mükemmel şekilde stabil olmalıdır. Böylece kornea, düzlemde farklı yönelimlerle üst üste istiflenmiş birkaç yüz kolajen tabakadan oluşur. Ancak görme keskinliği için gerekli olan bu dokunun şeffaflığı, yapısının geleneksel ışık mikroskopları kullanılarak görsel olarak görüntülenmesine engel teşkil etmektedir. Sonuç olarak, günümüzde korneanın lamel yapısının zayıf karakterizasyonu, bu dokunun yapısı ve işlevi arasındaki ilişkiyi, özellikle de mekanik özellikleri açısından anlamamızı sınırlamaktadır. Diğer bir sınırlılık ise keratokonus gibi kusurlu yapıyla ilişkili bazı hastalıkların anlaşılmasıyla ilgilidir.

Light Science & Application dergisinde yayınlanan yeni araştırmada, Ecole Polytechnique, CNRS, Inserm ve Paris Politeknik Enstitüsü, Paliseau, Fransa’daki Optik ve Biyolojik Bilimler Laboratuvarı’ndan Profesör Marie-Claire Chan Klein liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, Modern üç boyutlu (3D) optik görüntüleme tekniğini kullandı: herhangi bir ön etiketleme olmadan kolajenin spesifik olarak görselleştirilmesini sağlayan ikinci harmonik nesil (SHG) mikroskopisi. Yaklaşımlarının özgünlüğü, kornea tabakalarını oluşturan kolajen liflerinin yönünü ortaya çıkarmak için ışığın polarizasyonuyla oynamasında yatmaktadır. Bu görüntüleme, EPI kullanılarak yansıtmalı olarak gerçekleştirilir ve sonunda in vivo tanıyı mümkün kılmak için daha da geliştirilebilir. Bu konfigürasyonun bir diğer avantajı ise iletimden çok daha doğru sonuçlar vermesidir. Bunun nedeni, SHG işlemlerinin tutarlılık uzunluğunun arka yönde ön yöne göre daha kısa olmasıdır, bu da pratikte daha iyi uzaysal çözünürlük sağlar. Böylece on adet sağlıklı insan korneası ayırt edildi. SHG polarimetrisi bu kalınlıktaki (~600 µm) dokularda hiçbir zaman yapılmadığından, iki kendi kendini referans alan yöntemle sıkı doğrulama gerçekleştirildi. Yazarlar özellikle korneanın iki farklı yönde görüntülenmesiyle aynı yapının elde edildiğini doğruladılar. Böylece bu çalışma ilk kez insan kornea plakalarının küresel olarak iki dik yönde yönlendirilirken, temel yönelimlerinin derinlikle değiştiğini gösterdi.

Bu çalışma, korneanın umut verici yeni karakterizasyonlarının önünü açıyor: lamellerin boyutunu ve dağılımını derinliğin bir fonksiyonu olarak ve aynı zamanda konumun bir fonksiyonu olarak (doku merkezi ve çevre) haritalandırmak. Bu bilgi, göz içi basıncındaki veya iyileşme süreçlerindeki değişikliklere yanıt olarak korneanın davranışının mekanik modellenmesine aktarılacaktır. Son olarak histopatoloji çalışması, kornea yapısının bazı hastalıklardaki rolünün belirlenmesini mümkün kılacaktır.