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Ziel: Untersuchung der Mikrostruktur des humanen Glaskörpers, seiner molekularen Organisation und der extrazellulären Matrix (ECM).

Methode: Glaskörperproben wurden von phaken Spendern im Alter von 75 ± 5 Jahren aus anterioren und posterioren Abschnitten entnommen. Die Proben wurden mittels markierungsfreier Dunkelfeldmikroskopie, Fluoreszenz-Lebensdauer-Bildgebungsmikroskopie (FLIM) sowie Zwei-Photonen-angeregter Autofluoreszenz (TPEF) und Second-Harmonic-Generation-(SHG-)Mikroskopie untersucht.

Ergebnis: Dunkelfeldmikroskopie ermöglichte eine vorläufige Visualisierung gestreuter mikrostruktureller Elemente im humanen Glaskörper. FLIM-Analysen zeigten konsistente Fluoreszenzlebensdauer (FL)-Signaturen, was auf eine vergleichbare biochemische und strukturelle Situation der gealterten Glaskörper-ECM hinweist. Durch Phasor-Plot-Analysen und Mustererkennungsalgorithmen konnten spezifische FL-Profile unterschiedlichen Kollagentypen zugeordnet werden und räumliche Heterogenität innerhalb der Kollagenfasern sichtbar machen. Kürzere FL-Komponenten (~3,5 ns) in inneren Faserbereichen korrelierten mit Kollagen Typ II-assoziierten SHG-Signalen, während längere Komponenten (~4,5 ns) in äußeren Faserbereichen mit Kollagen Typ IX übereinstimmten.

Schlussfolgerung: Der multimodale Bildgebungsansatz liefert neue Einblicke in die molekulare Architektur des humanen Glaskörpers. Die Kombination von FLIM mit Phasor- und Mustererkennungsanalysen stellt ein leistungsfähiges Werkzeug für zukünftige Untersuchungen von ECM-Proben mit dem Ziel den Alterungsprozess und Pathologien besser zu verstehen dar.