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Hintergrund: Es wird angenommen, dass die Fluoreszenzlebensdauer-Ophthalmoskopie (FLIO) ein mögliches Diagnoseverfahren zur Beurteilung des Stoffwechsels der Netzhaut darstellt. Es fehlen jedoch noch wesentliche Informationen über den Zusammenhang zwischen der Fluoreszenzlebensdauer (FLD) und dem Stoffwechselzustand des Fundusgewebes. Wir berichten hier über unsere experimentellen Ergebnisse von ex vivo Gewebekulturen bis hin zu in vivo Tiermodellen, welche tiefere Einblicke in die FLD und den Netzhautstoffwechsel geben können.

Methoden: FLIO erfolgte an ex vivo Modellen, die RPE-Choroid-Sklera- oder RPE-Choroid-Explantate aus Schweineaugen unter Stressbedingungen oder nach Laserbestrahlung beinhalteten, und an in vivo Modellen, wofür Mausmodelle von altersbedingter Makuladegeneration (AMD), ApoE null und Nrf2 null Mäuse, und gesunde Kaninchen (Chinchilla Bastard) nach Laserbestrahlung genutzt wurden. Die Fluoreszenzaufnahme erfolgt mittels FLIO-System (Prototyp, Heidelberg Engineering GmbH), die Daten werden in die Software SPCimage (Becker und Hickl GmbH) importiert und mit dieser verarbeitet, und schließlich wird ein Pseudofarbenbild der FLD erstellt. Die mitochondriale Atmungsfunktion wurde mittels eines Stoffwechsel-Analysators (Seahorse XFe96 Analyzer) bewertet.

Ergebnisse: In ex vivo RPE-Modellen sind die Stresse wie oxidativer Stress oder die Verabreichung von Bafilomycin, welche die mitochondriale Atmungsfunktion von RPE-Zellen verringern können, generell mit der Verlängerung der FLD ohne Intensitätszunahme assoziiert. Die FLD Verlängerung kann auch nach der Laserbestrahlung in der Spot-Umgebung beobachtet werden, und diese Veränderung assoziiert sich mit einer erhöhten Glykolyse. Andererseits zeigt die experimentelle Entkopplung der Atmungskette, die zur Hyperaktivierung ihrer Funktion führen kann, eine deutliche Verkürzung der FLD. Diese FLD-Verkürzung korreliert tendenziell mit der Zunahme des Sauerstoffverbrauchs in der Stoffwechselanalyse. In den AMD-Mausmodellen zeigte sich die Verkürzung der FLD in den früheren Lebensmonaten gefolgt von einer Verlängerung in späteren Lebensmonaten.

Schlussfolgerungen: Diese umfassenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Veränderung der FLD des Fundus, ohne deutliche morphologische Veränderung, mit dem Zell-Energiestoffwechsel, dem Gleichgewicht zwischen der Glykolyse und der oxidativen Phosphorylierung, stark verbunden sein kann.