Bildgebung der Netzhaut als Modellorganismus in der Wirkstoffforschung: Von der Vision zur Erkenntnis

Bildgebung der Netzhaut als Modellorganismus in der Wirkstoffforschung: Von der Vision zur Erkenntnis

Dr. Laura Lleras Forero

4. Februar 2025

Dr. Henri Leinonen leitet die Gruppe im Leinonen Retina Laboratory an der University of Eastern Finland (UEF) in Kuopio, die sich mit der Erforschung der Physiologie und Pharmakologie der Netzhaut beschäftigt. In diesem Blogartikel erfahren Sie, wie die Fakultät für Pharmazie der UEF unser APEXVIEW APX100 Fluoreszenzmikroskop als Tischgerät zur einfachen, schnellen Bildgebung von Netzhautproben verwendet.

Einführung in die Netzhaut und ihre Rolle beim Sehen

Das Auge ist eines unserer komplexesten Organe. Es besteht aus mehreren Hauptkomponenten wie Hornhaut, Linse, Iris, Glaskörper und Netzhaut. Jede Komponente trägt zur Fähigkeit des Auges bei, Licht zu bündeln und klare Bilder zu erzeugen.

Die Netzhaut im hinteren Teil des Auges spielt eine entscheidende Rolle beim Sehen, denn sie wandelt das Licht in neuronale Signale um, die das Gehirn interpretieren kann. Der innere Teil der Netzhaut (zur Linse hin) enthält die Ganglienzellen, die amakrinen Zellen, die bipolaren Zellen und die horizontalen Zellen. Die äußerste Schicht enthält die Stäbchen und Zapfen (Fotorezeptoren), das Pigmentepithel und die Aderhaut.

Das Licht wird von den Fotorezeptoren absorbiert und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das an die inneren Neuronen der Netzhaut und dann über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet wird, wo eine visuelle Interpretation unserer Umgebung entsteht. Die Netzhaut ist wohl das am gründlichsten untersuchte neuronale System des Körpers.

Ein Auge für Entdeckungen – Dr. Leinonen und die Netzhautforschung

Die Gruppe von Dr. Henri Leinonen an der University of Eastern Finland verwendet die Netzhaut als Modellorganismus, um die molekularen Mechanismen der funktionellen Anpassung an sensorische Defizite zu untersuchen. Dieses Modell hilft ihnen auch bei der Entdeckung neuer Wirkstoffe gegen neurodegenerative Krankheiten wie der Netzhautdegeneration.

Dr. Leinonen hat bedeutende Beiträge zur Netzhautphysiologie und -pharmakologie geleistet. 2020 veröffentlichten Dr. Leinonen und Mitarbeitende einen Artikel über die Anpassungsfähigkeit der Netzhaut an sensorische Defekte. Seitdem arbeitet er daran, die molekularen Wege zu verstehen, die die homöostatische Plastizität der Netzhaut bei degenerativen Erkrankungen ermöglichen. 2024 veröffentlichte er eine bahnbrechende Studie zur Nutzung bekannter Wirkstoffe für die Behandlung von Netzhautdegenerationen. Das Leinonen Retina Labor arbeitet darauf hin, die erste mutationsagnostische Therapie für vererbte Netzhautdystrophien zu entwickeln.

Erleichterung der Forschung durch einfache und schnelle Bildgebung von Retina-Proben

Im September 2024 organisierte Dr. Leinonen die Anschaffung des APEXVIEW APX100 Fluoreszenzmikroskops für die Forschung an der UEF School of Pharmacy. The School of Pharmacy ist ein lehrintensiver Fachbereich mit mehreren Hundert Studierenden.

Einer der Hauptgründe für das Interesse am APX100 war seine einfache Handhabung. Für Master-Abschlussarbeiten steht in der Regel wenig Zeit zur Verfügung, und das APX100 System ermöglicht es Studierenden, bereits nach minimaler Einweisung qualitativ hochwertige Bilder aufzunehmen.

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Netzhaut einer Maus, gefärbt mit Antikörpern gegen S-Opsin (violett) und M-Opsin (grün). Die gestrichelten Linien markieren einen Bereich, in dem die Zapfendichte aufgrund von Lichtschäden abnimmt. Das Bild wurde mit dem APX100 System von Evident aufgenommen. Bildquelle: Dr. Henri Leinonen.

Fluoreszenzmikroskope als Tischgerät unterstützt die Forschung

Mit dem APX100 Fluoreszenzmikroskop als Tischgerät können Wissenschaftler Bilder in Publikationsqualität einfach und schnell aufnehmen. Labore, die eine Vielzahl von Beobachtungsmethoden und Proben verwenden, können die Vorteile mehrerer Bildgebungsverfahren wie Hellfeld (und Hellfeld-Mono), Fluoreszenz, Phasenkontrast und den neu patentierten Gradientenkontrast nutzen.

Zur Unterstützung einer breiten Palette von Bildgebungsanwendungen in der Forschung bietet das System auch die Möglichkeit, Objektträger, Petrischalen, Kulturflaschen und Well-Platten zu verwenden. Außerdem ist keine Dunkelkammer erforderlich, denn das APX100 verfügt über integrierte Schirmungs- und Antivibrationsmechanismen, um die gesamte Bildgebung in einem geschlossenen, kompakten System durchzuführen. Das Gerät kann direkt auf einen Labortisch gestellt werden, und zur Bildgebung ist lediglich eine kurze Einweisung nötig.

Wenn Sie mehr über das APX100 Mikroskop erfahren möchten und darüber, wie es Ihre Forschung weiterbringen kann, kontaktieren Sie uns noch heute und fordern Sie eine Produktvorführung an.

Ein besonderer Dank geht an Dr. Henri Leinonen für seine Beiträge zu diesem Artikel.

Literaturnachweis

  1. Grossniklaus, H., Geisert, E. und Nickerson, J. 2015. “Introductiontothe Retina.Progress in Molecular Biology and Translational Science. Volume 134: 383–396.
  2. Leinonen, H. et al. 2020. „HomeostaticPlasticity inthe Retinais Associatedwith Maintenanceof Night VisionDuring Retinal Degenerative Disease.“ eLife.
  3. Leinonen, H. et al. 2024. „A Combination Treatment Based on Drug Repurposing Demonstrates Mutation-Agnostic Efficacy in Pre-Clinical Retinopathy Models.Nature Communications. 15(1): 5943.

Vorgestellte Produkte

APEXVIEW APX100 Fluoreszenzmikroskop als Tischgerät

Dr. Laura Lleras Forero

Product Marketing Manager, Life Science Research, EMEA-Region

Dr. Laura Lleras Forero arbeitet als Produktmarketing-Managerin für die EMEA-Region bei Evident, mit einem fundierten akademischen Hintergrund in Biologie und einem Doktortitel vom King's College London. Sie verfügt über mehr als 10 Jahre Berufserfahrung und arbeitet seit 2021 bei Evident, wo sie eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung fortschrittlicher Lösungen für die Zellkulturmikroskopie spielt, beispielsweise des SLIDEVIEW VS200 Scanners für Objektträger für den Einsatz in der Forschung und des APEXVIEW APX100 Fluoreszenzmikroskops als Tischgerät.