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Hintergrund: Autofluoreszierende Pigmente in Zellen des retinalen Pigmentepithels (RPE) lassen sich mit verschiedenen mikroskopischen Techniken nachweisen. Die Anwendung strukturierter Beleuchtung in der Fluoreszenzmikroskopie ermöglicht erstmals hoch aufgelöste lichtmikroskopische Darstellungen im Nanometerbereich.

Methoden: Basis dieser hoch auflösenden Mikroskopie bildet ein herkömmliches Weitfeldmikroskop mit verschiedenen Anregungswellenlängen (488, 568, 647 nm). Das Objekt wird mit einem periodischen Muster (= Struktur) beleuchtet. Die Daten aus Beleuchtungsstruktur und Objekt können anschließend softwareunterstützt zu einem hoch aufgelösten Bild rekonstruiert werden. Diese Technik wurde an histologischen RPE-Schnitten und RPE-Zellkulturen angewendet. Lipofuszin (LF)- und Melanolipofuszingranula (MLF) sowie Melanosomen wurden nach ihrer Morphologie und Autofluoreszenzcharakteristika beurteilt.

Ergebnisse: Mit der Mikroskopie durch strukturierte Beleuchtung lässt sich die Auflösung, im Vergleich zu herkömmlichen Weitfeldmikroskopen, signifikant verbessern. Laterale Auflösungen von 110 nm sind möglich. LF-Granula zeigten bei 568 nm ein signifikant höheres Autofluoreszenzsignal als bei 488 oder 647 nm; Melanosomen hatten bei 568 und 647 nm ihre Autofluoreszenzmaxima. LF-Granula waren signifikant kleiner als MLF-Granula (976 vs. 1156 nm; p<0.001) und nahmen mit steigendem Abstand zur Bruch Membran (BM) an Größe zu. Melanosomen waren signifikant weiter von der BM entfernt als LF- und MLF-Granula.

Schlussfolgerungen: Die Mikroskopie mit strukturierter Beleuchtung eignet sich zur hoch aufgelösten Darstellung von autofluoreszierenden LF- und MLF-Granula sowie Melanosomen in RPE-Zellen. Die signifikante Auflösungsverbesserung erlaubt zudem bessere Einblicke in die Fluoreszenzeigenschaften von RPE-Zellen.