Retinal Pigment Epithelium in Health and Disease (2020) by Alexa Karina Klettner PDF

Description

This book provides a contemporary resource on one of the major players in retinal diseases – the Retinal Pigment Epithelium (RPE). Throughout the book, the physiological and the pathological function of the RPE are covered on equal terms, to help readers to understand the RPE as a whole. Moreover, the development of RPE in diagnostics and therapy are covered, as well as some practical knowledge about RPE experimental models. Retinal Pigment Epithelium in Health and Disease highlights new findings of RPE research and includes the state-of-the-art knowledge of each RPE topic presented. This important feature sets this book apart from other publications, with the chapters following a design which leads from the general to the specific, to give a precise collection of the facts known. The chapters are written by well-known experts that are currently active in the field as consultants, basic scientists, and group leaders, providing expert guidance on the current aspects and future outlooks of this topic.

Reviews

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⭐＜本巻の序文紹介＞ 眼を研究するとき、その複雑さ、機能性、美しさに魅了されずにはいられない。網膜を研究しているとき、最も魅了される細胞は、少なくとも私たちの謙虚な意見では、網膜色素上皮です（ここでは意見が異なるかもしれないことを認めますが、研究者は自分の分野が世界で最も興味深いテーマであると感じる傾向があります）。網膜色素上皮（RPE）には多くの機能があり、多くの側面があり、解明されるべき道がたくさんあります。この紹介文が書かれた時点では、「網膜色素上皮」という用語はPubMedで14,142件ヒットしました。私たちも他のどの本も、この細胞についての知識を十分に理解しているとは言えないことは承知していますし、完全であることを主張するものでもありません。しかし、網膜色素上皮に関する最後の包括的な本が出版されたのは20年以上前のことであり、21世紀に研究されている現代のRPEに関する大要を紹介したいという衝動と必要性を感じていました。 私たちはこの本を5つの異なる側面に分けました。(1)生理的RPE機能、(2)疾患におけるRPE、(3)診断におけるRPE、(4)治療におけるRPE、(5)RPEモデルの5つの側面に分け、RPE研究のさまざまな側面を描き出しました。 第一章の「RPE Histopathology and Morphometry（RPE組織病理学および形態計測）」では、Szalai、Nickerson、Grossniklausの3人が、この細胞の組織学、形態学、分布、トポグラフィーを紹介し、生理的外観と加齢による変化を比較し、さらに加齢黄斑変症、網膜ジストロフィー、増殖性網膜症、ミトコンドリア疾患、腫瘍などの病理学的状態を比較しています。 RPEの大きな特徴は、その極性とそれに関連した機能である。Rizzoloは、「RPE Polarity and Barrier Function（RPEの極性とバリア機能）」について概説し、RPEの独特の極性（膜の極性が逆になっているため、「逆さま」というよりは「右側」と考えられている）について説明し、血液-網膜バリアとその成熟、タイトジャンクションの構造と構成について説明し、クローディン（claudin）について強調し、バリア機能の解析方法について読者に紹介しています。最後に、浮腫などの病的状況におけるバリアの破壊についても取り上げている。 分極したRPE細胞の主な機能は、本巻ではMüllerとFinnemannの章「RPE Phagocytosis（RPEファゴサイトーシス）」で取り上げています。著者らは、RPE細胞におけるファゴサイトーシスを研究するための実験的アプローチを読者に紹介し、RPE細胞による認識と結合、結果として生じるシグナル伝達経路、ならびにファゴサイトーシスされた物質の処理と分解を含むファゴサイトーシスの分子機構についての洞察を提供している。最後に、このプロセスの欠陥と網膜疾患との関連性についても解説しています。 その機能を果たすために、イオンチャネルはRPE細胞で重要な役割を果たしています。彼らの章「Ion Channels of the Retinal Pigment Epithelium（網膜色素上皮のイオンチャネル）」では、ReichhartとStraussは、イオンチャネルのプロファイル、機能、および病理学的な役割について読者に紹介しています。頂端輸送と上皮輸送の両方、および網膜下腔におけるイオン緩衝のそれらの役割がカバーされています。また、主要なトピックは、RPE機能におけるCa 2+シグナルの役割です。 血管内皮成長因子（VEGF）は、網膜の健康と疾患における主要なサイトカインであり、RPEが重要な供給源であることは、Klettner によってこの巻で説明されています。「RPE and the Vascular Endothelial Growth Factor（RPEと血管内皮成長因子）」の章では、VEGFとその調節機構を紹介し、発生、成人、疾患網膜におけるその役割について概観し、低酸素、酸化ストレス、炎症、高熱などの様々な条件下での調節メカニズムについて詳しく説明しています。 Detrickと Hooksによる「The RPE cell and the Immune System（RPE細胞と免疫システム）」の章では、網膜の自然免疫におけるRPEの重要な役割が取り上げられています。Toll様受容体、サイトカイン、補体などの自然免疫の構成要素が紹介され、ミクログリアとの相互作用、免疫調節、適応免疫応答におけるRPEの役割が説明されています。 RPEは、さまざまな眼疾患の発症に関与しています。 ZhangとWildsoetは、「The RPE in Myopia Development（近視の発達におけるRPE）」の章で、眼の成長と屈折の発達におけるRPEの役割について説明し、強度近視におけるRPEの変化と、眼のサイズの調節におけるRPEの役割について説明し、さまざまな役割について説明します。サイトカイン、神経伝達物質、およびイオンチャネル。 Dik ,Bastiaans ,およびvan Meursは、「Retinal Pigment Epithelium in Proliferative Disorders（増殖性疾患における網膜色素上皮）」を取り上げ、増殖性疾患へのRPEの貢献の分子制御に焦点を当てています。彼らの章では、網膜における線維化のメカニズムを紹介した後、上皮間葉転換と炎症だけでなく、血管新生へのRPEの寄与について詳しく述べています。 「Retinal Pigment Epithelium in Health and Disease: Maturation, Aging and Age-Related Macular Degeneration（健康と病気における網膜色素上皮：成熟、加齢および加齢黄斑変性）」の章では、Ach、Tarau、およびCurcioが、RPEの発生、分化、およびトランス分化について詳しく説明し、青年期および加齢変化に重点を置いています。 変化が網膜色素上皮に現れることで、加齢黄斑変性（AMD）に見られる変化につながることを強調しています。 AMDの話題をさらに掘り下げて、Kaarniranta、Salminen、Kauppinenは、「Retinal Pigment Epithelium in Age-Related Macular Degeneration（加齢黄斑変性における網膜色素上皮）」の章で、AMDの病態における網膜色素上皮の役割について、プロテアソームとリソソソームのオートファジー、オルガネラのクロストーク、炎症がAMDの発症に果たす役割を強調しています。 別の側面は、Schnabolk ,Obert ,およびRohrerの章 「Sex Related Differences in Retinal Pigment Epithelium and Retinal Disease（網膜色素上皮と網膜疾患の性差） 」で説明されています。著者らは、自己免疫疾患に特に焦点を当てて、性ホルモンの重要性と眼内、RPE機能、および網膜疾患における性別（および性別）の違いについて説明しています。 HassensteinとGrohmannは、RPE in Optical Coherence Tomography（光干渉断層計）におけるRPEの役割を説明し、OCTのさまざまな技術を紹介し、いくつかの疾患におけるRPEの外観について詳しく説明しています。 DithmarとCelikは、その章でRPE Autofluorescence（RPE自発蛍光）を取り上げ、責任のある蛍光体とRPE自発蛍光を可視化するイメージングデバイスを紹介しています。彼らはさらに、疾患の進行や病態生理の理解に役立つ可能性のある健康と疾患における蛍光シグナルについて詳しく述べています。 次のステップでは、RPE細胞は網膜疾患の治療の一部になる可能性があります。エキサイティングな新分野は、RPE and Stem Cell Therapy（RPEと幹細胞療法）であり、Skottmanによって取り上げられています。読者は、細胞ベースのRPE治療について紹介され、ヒト多能性幹細胞とヒト胚性幹細胞の違いについて教えを受けます。主なトピックは、幹細胞由来のRPEの分化と特徴、前臨床と臨床試験における移植研究の現状です。 もう一つのエキサイティングな分野は、RPE and Gene Therapy（RPEと遺伝子治療）であり、StiegerとLorenzはRPEベースの遺伝子治療の現状と今後の方向性をまとめ、遺伝子治療と遺伝子導入の異なるアプローチを紹介し、遺伝性網膜疾患と後天性網膜疾患に対する異なる遺伝子治療について説明しています。 レーザー治療におけるRPEの役割は、von der BurchardとRoiderの章 「RPE and Laser（RPEとレーザー）」で説明されています。著者らは、レーザーと組織の相互作用の物理学を紹介し、主要なトピックは、選択的なRPEの治療であり、RPEレーザー治療のさまざまな概念について詳しく説明しています。 この巻の最後の部分では、異なるモデルシステムにおける網膜色素上皮の実験的可能性に焦点を当てています。Klettnerは、異なるモデル種の簡単な歴史的概観から始まり、RPE細胞培養の課題を説明し、RPE Cell Culture（RPE細胞培養）を読者に紹介しています。異なる RPE 細胞株の概要は、それらの使用法と限界を強調し、培養における初代胎児および成体 RPE細胞の特徴が議論されています。最後に、現在の共培養と3D技術の展望が示されています。 「Retinal Pigment Epithelium Organ Culture（網膜色素上皮器官培養）」の章では、Miura（三浦）は次の複雑なレベルへと私たちを導きます。網膜色素上皮器官培養の歴史とドナー種の紹介に続いて、さまざまな種類の培養物と培養システム、そしてさまざまな培養法による形態学的変化について紹介している。最後に、研究におけるRPE器官培養のさまざまな応用例が説明されています。 最終章では、FletcherらはAnimal Models of Diseases of the Retinal Pigment Epithelium（網膜色素上皮の疾患の動物モデル）を紹介しています。RPEの機能と構造について紹介した後、著者らは網膜色素変性、レーベル先天黒内障、遺伝性黄斑変性、メラニン関連疾患、加齢黄斑変性などの網膜疾患のいくつかのモデルについて説明している。また、RPE機能障害の薬理学的モデルだけでなく、トランスジェニックモデルも扱っています。