Isolierung von retinalen Kapillaren und subendothelialer Matrix der Maus zur Steifigkeitsmessung mittels Rasterkraftmikroskopie

Es ist bekannt, dass Gefäßentzündungen bei der frühen diabetischen Retinopathie zu einer Degeneration der Netzhautkapillaren führen, die eine der wichtigsten sehgefährdenden mikrovaskulären Komplikationen bei Diabetes ist. Unser Labor untersucht, ob und wie mechanische Signale in Form von Gefäßsteifigkeit zu diesen krankhaften retinalen Gefäßveränderungen bei Diabetes im Frühstadium beitragen können. Es besteht ein wachsendes Interesse an der Entwicklung von Möglichkeiten zur Vorbeugung der diabetischen Retinopathie im Frühstadium, mit besonderem Schwerpunkt auf der Hemmung von Netzhautentzündungen, die früh bei Diabetes auftreten und zur neurovaskulären Dysfunktion der Netzhaut beitragen.

Unsere jüngsten Arbeiten deuten darauf hin, dass neben genetischen und biochemischen Faktoren auch mechanische Signale wie die Gefäßsteifigkeit eine Netzhautentzündung bei Diabetes im Frühstadium begünstigen können. Unser Protokoll wird es den Forschern ermöglichen, intakte Netzhautgefäße und subendotheliale Matrizen für nachfolgende Steifigkeitsmessungen mit dem Rasterkraftmikroskop zu isolieren. Diese Messungen werden dazu beitragen, die Rolle der Gefäßsteifigkeit und der endothelialen Mechanobiologie bei der Entwicklung von Gefäßdefekten im Zusammenhang mit diabetischer Retinopathie und Makuladegeneration zu bestimmen.

Durch die Anwendung winziger Interationskräfte im Nano-Zwei-Piktton-Bereich bietet die Rasterkraftmikroskopie eine empfindliche, genaue und zuverlässige Technik zur direkten Messung der Steifigkeit weicher biologischer Proben wie Blutgefäße, Zellen und zugänglicher Metriken. Unseres Wissens nach sind solche schonenden Messungen nur mit einem Rasterkraftmikroskop möglich. Unsere jüngsten Arbeiten haben gezeigt, dass die retinalen Kapillaren bei Diabetes steifer werden, was zu einer Entzündung und Degeneration der retinalen Gefäße führt.

Ein tieferes Verständnis der mechanischen Regulation der diabetischen Retinopathie als Potenzial, mikrobiologisch basierte entzündungshemmende Ziele für wirksamere Therapien in der Zukunft zu identifizieren.