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Fotorezeptor-RPE-Interface: Hochauflösende Darstellung mittels 3D-Elektronenmikroskopie
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Autoren
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Maximilian Lindell
- Wien/A
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D. Kar
- Birmingham, AL/USA
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A. Sedova
- Wien/A
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Y.J. Kim
- Department of Biological Structure, University of Washington, Seattle, WA/USA
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O.S. Packer
- Department of Biological Structure, University of Washington, Seattle, WA/USA
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U. Schmidt-Erfurth
- Wien/A
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K.R. Sloan
- Birmingham, AL/USA
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M. Marsh
- Object Research Systems, Montreal, QC/CDN
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D.M. Dacey
- Department of Biological Structure, University of Washington, Seattle, WA/USA
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C.A. Curcio
- Birmingham, AL/USA
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A. Pollreisz
- Wien/A
| Veröffentlicht: | 25. Juni 2024 |
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Gliederung
Text
Zweck: Trotz der zentralen Rolle des retinalen Pigmentepithels (RPE) im Rahmen des Sehvorganges sind Kenntnisse der Ultrastrukturen unvollständig. Mittels volumetrischer Rekonstruktion zielen wir darauf ab, wesentliche Ultrastrukturen, einschließlich apikaler Prozesse und deren Interaktionen mit den Außensegmenten der Fotorezeptoren, basolaterale Einfaltungen sowie der Verteilung intrazellulärer Organellen zu charakterisieren.
Methoden: Mittels serieller Blockface-Scanning-Elektronenmikroskopie wurde ein parafoveales Gewebevolumen eines 21-jährigen männlichen Organspenders untersucht. Oberflächenmembranen und die vollständige intrazelluläre Ultrastruktur einer einzelnen RPE-Zelle wurden mit einer Kombination aus manuellen und automatisierten Segmentierungsmethoden analysiert.
Ergebnisse: In einer einzelnen RPE-Zelle machen apikale Prozesse 69% der gesamten Zelloberfläche aus, wobei ein dichtes Netzwerk von über 3.000 terminalen Verzweigungen zu finden ist. Einzelne apikale Prozesse kontaktieren dabei mehrere Fotorezeptoren. Basolaterale Einfaltungen sind der Choriokapillaris zugewandt, ähneln verlängerten Filopodien und konstituieren 22% der Zelloberfläche. Das endoplasmatische Retikulum repräsentiert 20% des Zellkörpervolumens. Eine dichte Schicht von Mitochondrien erstreckt sich apikal und überlappt teilweise elektronen-dichte Pigmentgranula. Poren in der Zellkernmembran bilden ein Muster bestehend aus Reihen, die entlang des Chromatins ausgerichtet sind.
Fazit: Spezialisierte Membranen an der apikalen und basalen Seite des RPE-Zellkörpers machen über 90% der gesamten Zelloberfläche aus. Zusammen mit der polarisierten Verteilung von Organellen innerhalb des Zellkörpers sind unsere Erkenntnisse relevant für die klinische Bildgebung der Netzhaut sowie Pathomechanismen retinaler Erkrankungen.
