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Quantitative Autofluoreszenz (AF)- und Zelldichte-Karten des humanen retinalen Pigmentepithels (RPE)
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Autoren
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Thomas Ach
- University of Alabama, Dep. of Ophthalmology, Birmingham/USA
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C. Huisingh
- University of Alabama, Dep. of Ophthalmology, Birmingham/USA
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G. McGwin
- University of Alabama, Dep. of Ophthalmology, Birmingham/USA; University of Alabama, Dep. of Epidemiology, Birmingham/USA
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J.D. Messinger
- University of Alabama, Dep. of Ophthalmology, Birmingham/USA
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T. Zhang
- University of Alabama, Dep. of Ophthalmology, Birmingham/USA
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M.J. Bentley
- University of Alabama, Dep. of Computer and Information Sciences, Birmingham/USA
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D.B. Gutierrez
- Center for Coastal Studies, Texas A&M University, Corpus Christi/USA
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Z. Ablonczy
- Medical University of South Carolina, Dep. of Ophthalmology, Charleston/USA
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R.T. Smith
- New York University School of Medicine, Dep. of Ophthalmology, New York/USA
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K.R. Sloan
- University of Alabama, Dep. of Computer and Information Sciences, Birmingham/USA
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C.A. Curcio
- University of Alabama, Dep. of Ophthalmology, Birmingham/USA
| Veröffentlicht: | 12. Juni 2014 |
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Gliederung
Text
Hintergrund: Der Akkumulation von Lipofuszin wird eine zentrale Rolle in der Pathogenese der altersbedingten Makuladegeneration zugeschrieben. Allerdings existieren bis dato keine ausreichenden histologischen Daten zu AF und simultan ermittelter RPE Zelldichte. Es werden erstmals AF- und Zelldichte-Karten von humanen RPE-Bruch Membran (BM)-flatmounts vorgestellt.
Methoden: Zwanzig RPE-BM-flatmounts (Spenderaugen: 10≤51, 10>80 Jahre, keine pathologischen retinalen Veränderungen) wurden aus chorioretinalem Gewebe präpariert. Lipofuszin-AF und RPE-Zytoskeleton (AlexaPhalloidin647) wurden mikroskopisch an bis zu 90 exakt definierten Stellen pro Gewebe (in Bezug zur Fovea) aufgenommen und AF- und Zelldichte-Karten erstellt. Für jede erfasste RPE-Zelle (dargestellt als Voronoi-Region) wurden die AF-Intensität (normalisiert auf eine Fluoreszenzreferenz; Delori: PMID 22016060) und Zelleigenschaften (Größe, Anzahl der Zellnachbarn) ermittelt.
Ergebnisse: Insgesamt wurden 83330 RPE-Zellen ausgewertet. Die RPE-AF nimmt im Alter signifikant zu, mit AF-Intensitätspeaks in der Perifovea (der Topographie der Photorezeptor-Stäbchen folgend). Die AF-Karten weisen eine hohe Variabilität auf, die sich nicht durch das Alter alleine erklären lässt. Ein RPE-Zellverlust ist nicht nachweisbar; das polygonale RPE-Zellmosaik re-organisiert sich jedoch zeitlebens. Das Verhältnis von Zellgröße und AF (als Beschreibung einer AF-Konzentration) stellt sich in beiden Altersgruppen linear und konstant dar.
Zusammenfassung: Die Studie ist die bis dato umfangreichste histologische Studie zu AF und simultaner Erfassung von RPE-Zelldichte. Die Lipofuszin-Anhäufung folgt der Topographie der Photorezeptor-Stäbchen; aber auch die Zapfen tragen zum AF-Signal bei. Da sich auch in Bereichen höchster, altersbedingter AF-Zunahme (Perifovea) die RPE-Zelldichte stabil zeigt, muss die Theorie eines Lipofuszin-bedingten RPE-Zelltodes neu diskutiert werden.
Förderung: DFG AC265/1-1 (TA); NEI R01 EY06109 (CAC); EY021470 (RTS); EY019065 (ZA), Research to Prevent Blindness, (CAC, ZA), EyeSight Foundation of Alabama (CAC), Texas A&M University Corpus Christi Office of Research and Commercialization (DBG).
