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Einfluss des Glial Cell Derived Neurotrophic Factors auf die Wundheilung des Hornhautepithels
Role of glial cell derived neurotrophic factors in corneal epithelial wound healing
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Autoren
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F. E. Kruse
- Augenklinik der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
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T. Dietrich
- Augenklinik der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
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M. Zenkel
- Augenklinik der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
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A. Ohlmann
- Augenklinik der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
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J. Joergensen
- Ns Gene A/S, Ballerup, Denmark
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U. Schloetzer-Schrehardt
- Augenklinik der Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
| Veröffentlicht: | 18. September 2006 |
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Gliederung
Text
Ziel
Die Wundheilung des Hornhautepithels wird durch neurotrophe Faktoren, wie den Nerve Growth Factor (NGF), beeinflusst. Die Familie des Glial cell-line-Derived Neurotrophic Factor (GDNF) besteht aus vier Mitgliedern, dem GDNF, Neurturin, Artemin und Persephin, die ihre Wirkung über spezifisch Rezeptoren (GFRalpha1-4) vermitteln. Ziel der Studie war es, den Einfluss von GDNF auf die korneale Wundheilung sowie auf die Migration von Hornhautepithelzellen zu untersuchen.
Methode
Die Expression des Arteminrezeptors GFRalpha3 wurde mittels Immunhistochemie an humanen und murinen Hornhäuten untersucht. Mittels quantitativer Real-Time PCR wurden die mRNA-Level für GFRalpha3 in humanen und murinen kornealen Geweben sowie in humanen Keratozyten und Hornhautepithelzellen in Kultur bestimmt. Der Einfluss von Artemin [1 µg/ml] auf die Migration von Hornhautepithelzellen bzw. auf die korneale Reepithelialisierung wurde mittels Organkultur von Hornhäuten der Maus untersucht. Die Größe des Hornhautepitheldefekts wurde mit Fluoreszein angefärbt und zu verschiedenen Zeitpunkten untersucht.
Ergebnisse
Eine spezifische Färbung für GFRalpha3 zeigten stromale Nerven, Keratozyten sowie limbale und korneale Hornhautepithelzellen humaner und muriner Hornhäute. Eine schwache Expression von GFRalpha3 mRNA wurde in humanen limbalen und kornealen Hornhautepithelzellen sowie in stromalen Zellen beobachtet. Auch in kultivierte Keratozyten konnte nur geringe mRNA-Level für GFRalpha3 detektiert werden. Demgegenüber zeigten Hornhautepithelzellen in Kultur eine moderate Expression von GFRalpha3. Mittels Organkultur konnte eine gesteigerte epitheliale Wundheilung nach Inkubation mit Artemin im Vergleich zu Kontrollen beobachtet werden. Artemin behandelte Hornhäute zeigten nach 24 Stunden einen kompletten Hornhautepithelschluss. Demgegenüber wiesen Kontrollen noch einen Hornhautepitheldefekt von 30 bis 50% des ursprünglichen Defekts auf.
Schlussfolgerungen
Da der Arteminrezeptor GFRalpha3 in cornealen Geweben exprimiert wird und die Inkubation mit Artemin die epitheliale Wundheilung fördert, scheinen die neurotrophen Mitglieder der GDNF-Familie, ebenso wie NGF, die (Patho)physiologie der Hornhaut zu beeinflussen und die korneale Wundheilung zu fördern.
