Abstract

SA.21.09

Veränderungen der Fundus – Autofluoreszenz induziert durch photooxidativen Stress

Martin Hammer1, Silvio Quick1, Anett Eitner2, Susanne Jentsch1, Dietrich Schweitzer1
1Klinik für Augenheilkunde, Friedrich-Schiller-Universität, Jena, 2Institut für Anatomie, Universitätsklinikum Jena, Jena

Hintergrund
Pathologische Veränderungen am Augenhintergrund, insbesondre bei altersbedingter Makuladegeneration (AMD), können einhergehen mit veränderter Autofluoreszenz der Netzhaut und des RPE. Dabei ändert sich nicht nur die Intensität der Fluoreszenz. Auch das Emissionsspektrum sowie die Fluoreszenzlebensdauer können sich ändern. Ziel der vorliegenden Untersuchungen war es, Fluoreszenzlebensdauern und -spektren am nativen sowie am unter photooxidativem Stress kultivierten Schweinefundus zu untersuchen.
Methode
Die Fluoreszenzspektren wurden nach Anregung bei 488 nm separat für das RPE und die Photorezeptoren mit einem konfokalen Scanning Laser Mikroskop gemessen. Fluoreszenzlebensdauern wurden mit einem mit Pikosekunden – Pulslaser (Anregungswellenlänge 446 nm) und zeitkorrelierter Einzelphotonenzählung aufgerüsteten Heidelberg Retina Angiographen in zwei Spektralbereichen (500 – 560 nm und 560 – 700 nm) gemessen. Die Untersuchungen wurden am nativen Gewebe sowie an bis zu drei Tage kultiviertem Gewebe ausgeführt. Zur Induktion von photooxidatvem Stress in der Kultur wurde diese mit blauem Licht (468 nm, 0,41 mW/mm2) bestrahlt.
Ergebnisse
Die Bestrahlung des kultivierten Augenhintergrundes führte zu einer Verlängerung der Fluoreszenzlebensdauer sowie zu einer hypsochromen Verschiebung der Emissionsspektren. Während die mittleren Fluoreszenzlebensdauern des nativen Fundus 255±69 ps (500-560 nm) und 237±32 ps (560-700 nm) betrugen waren sie nach sieben Stunden unter Bestrahlung auf 559±110 ps bzw. 430±80 ps hochsignifikant (p<0.0005) erhöht. Nach dreitägiger Kultur wurde eine Autofluoreszenz des RPE mit einem Maximum bei 590 nm beobachtet während die Photorezeptoren eine Fluoreszenz bei 530 nm zeigten.
Schlussfolgerungen
Die Untersuchung am konfokalen Mikroskop erlaubt es, die Fluoreszenz von RPE und Photorezeptoren getrennt zu messen. Deren Emissionsmaximum entspricht dem des FAD. Dies würde auf eine Verschiebung des Redoxgleichgewichtes FAD/FADH2 hinweisen, die ein Indikator für eine funktionale Schädigung der Mitochondrien sein kann. Die Verlängerung der Fluoreszenzlebensdauer unter oxidativem Stress in Kultur korreliert gut mit in-vivo Befunden: Bei Patienten mit nicht-exsudativer AMD wurden signifikant längere Lebensdauern gemessen als in einer gleichaltrigen Kontrollgruppe. Oxidative Schädigung von Netzhaut und RPE kann an kultiviertem Gewebe induziert und mittels spektral- oder zeitlich auflösender Fluoreszenzmikroskopie beobachtet werden.

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