Use of Raman spectroscopy for analyzing mitochondrial function in ischemia reperfusion injury of the heart

Der myokardiale Ischämie-Reperfusions-Schaden (IR) hat eine hohe Relevanz in der Kardiologie und Herzchirurgie. Trotz intensiver Forschung ist es bislang nicht gelungen, eine effektive Therapie des IR in den klinischen Alltag zu implementieren. Mitochondrien spielen im IR eine wichtige Rolle. Die Raman-Spektroskopie mit Laserquellen von 785 nm Wellenlänge erlaubt die nicht-invasive Analyse pathophysiologischer Prozesse in vitro in Echtzeit. Daher eignet sich die Raman-spektroskopische Analyse von Mitochondrien möglicherweise dazu, notwendige neue Einblicke in die Pathophysiologie des myokardialen IR zu gewinnen. Die vorliegende Arbeit analysierte die mitochondriale Funktion von subsarkolemmalen Mitochondrien im IR mit Hilfe bekannter Methoden. Anschließend erfolgte ein Vergleich der etablierten Methode „Clark-Elektrode“ mit der neu etablierten Raman-Spektroskopie zur Analyse der mitochondrialen Funktion im IR.Myocardial ischemia reperfusion injury (IR) has a high relevance in cardiology and heart surgery. Despite intense research, an effective treatment of IR has to date not been implemented in clinical routine. Mitochondria play an important role in IR. Raman spectroscopy with 785 nm laser wavelength permits the non-invasive analysis of pathophysiological processes in vitro and real-time. Therefore, Raman-spectroscopic analysis of mitochondria might be able to create new necessary insights in the pathophysiology of myocardial ischemia reperfusion injury. This work analysed mitochondrial function of subsarcolemmal mitochondria in IR using well-established methods. Afterwards, a comparison of the well-established method “Clark-Elektrode” with freshly established raman spectroscopy was performed to analyse the mitochondrial function in IR