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Hintergrund: Ziel dieser Studie ist es, Veränderungen der Fluoreszenzlebensdauer endogener Fluorophore von statisch kultiviertem Ex-vivo RPE-Gewebe mittels der Fluoreszenzlebensdauer-Ophthalmoskopie (FLIO) zu messen, sowie deren Korrelation mit dem RPE-Stoffwechselzustand zu untersuchen.

Methoden: Porcine RPE-Choroid-Sklera Explantate wurden in einer statischen Kultur bis 48h kultiviert und für die Fluoreszenzlebensdaueruntersuchungen in ein künstliches Augenmodell eingesetzt. Zu den Zeitpunkten 0h, 24h, und 48h wurde die Fluoreszenzlebensdauer der RPE-Zellen mittels FLIO (λex=473 nm, 80 MHz, 2 Emissionsspektralkanäle: Kanal 1: 498-560 nm, Kanal 2: 560-720 nm) bestimmt und biexponentiell approximiert. Die Vitalität der RPE-Zellen wurde mittels eines Calcein-AM Tests untersucht, und der zelluläre Glukoseverbrauchs durch Messung der Glukosekonzentration des konditionierten Mediums ermittelt.

Ergebnisse: Die Zellvitalität zeigte auch nach 48h keinen signifikanten Unterschied als zu Beginn der statischen Kultivierung. Der Glukoseverbrauch hingegen nahm von 4,39±1,2 µg/mm²/h zu Beginn, 4,91±1,37 µg/mm²/h nach 24h, zu 5,52±1,63 µg/mm²/h nach 48h zu. Mittels FLIO konnte bei der T2-Komponente (längere Komponente) in beiden Kanälen eine signifikante Zunahme der Fluoreszenzlebensdauer nachgewiesen werden (Kanal 1: 2309±32 ps nach 0h, und 2505±48 ps nach 48h (p=0,0002); Kanal 2: 1628±83 ps nach 0h, und 1799±130 ps nach 48h (p=0,0099)). Das Amplitudenverhältnis von T1 und T2 (a1/a2) nahm signifikant über die Zeit in Kanal 2 ab (27,33±3,03 nach 0h und 21,25±1,72 nach 48h (p=0,0497)).

Zusammenfassung: Die Versuche mit Ex-vivo Kulturmodellen zeigten Korrelationen zwischen Glukoseverbrauch und der mittels FLIO gemessenen Fluoreszenzlebensdauer des RPEs. Insbesondere Fluoreszenzlebensdauer und Amplitude der längeren Komponente zeigten signifikante Korrelationen. FLIO könnte daher das Potential besitzen, metabolische Veränderungen des RPEs unter verschiedenen pathologischen frühzeitig zu detektieren.