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Veränderungen der Expression und der Lokalisation von Glutamatrezeptoren (GluR) bei diabetischer Retinopathie (DR) wurden experimentell untersucht. Diabetes bedingte Netzhautschäden entstehen durch verschiedene Pathomechanismen, wobei Veränderungen durch Neovaskularisationen von besonders schwerwiegender Bedeutung sind. Veränderungen der glutamatergen synaptischen Transmission können jedoch auch zu exzitatorischen neuronalen Schäden führen. Verschiede intrazelluläre Proteine steuern die Funktionsweise der GluR. So wird der Zusammenbau der GluR u.a. durch das PDZ-Protein PICK 1 kontrolliert und der Einbau in die synaptische Membran vom PKC-PICK 1 Komplex reguliert.

Um frühe Veränderungen bei DR zu untersuchen wurde Ratten Streptozotocin intraperitoneal injiziert. Die Retina der dadurch diabetischen Tiere wurde nach 2 und 6 Wochen untersucht und mit Kontrolltieren verglichen. Es wurden sowohl immunohistochemische Untersuchungen an Kryoschnitten der Netzhaut durchgeführt als auch Western-Blot Analysen nach subzellulärer Fraktionierung. Späte Veränderungen bei DR wurden immunohistochemisch an postmortalen Paraffinschnitten humaner Netzhaut untersucht.

Bereits zwei Wochen nach der Injektion von STZ zeigten immunohistochemische Analysen der Netzhaut Veränderungen des PICK 1 bindenden Proteins PACSIN 1. Es zeigt sich eine Umverteilung von Pacsin 1 von den Synapsen der äußeren plexiformen Schicht in die Zellkörper der Photorezeptorzellen im Bereich der äußeren nukleären Schicht. Veränderungen der Glutamatrezeptorverteilung konnte in diesen frühen Phasen nicht beobachtet werden. Bei fortgeschrittener diabetischer Retinopathie kommt es im Vergleich zur gesunden Netzhaut zu einer inhomogenen Verteilung der GluR in den unterschiedlichen Netzhautschichten und zu einer partiellen intrazellulären Aggregationen der Rezeptormoleküle. Die Western-Blot Versuche nach subzellulären Fraktionierung bestätigen, dass es in frühen Phasen der DR zu keiner Veränderung der Lokalisation von GluR kommt, währenddessen gezeigt werden konnte, dass das regulatorische Protein PKC alpha verändert exprimiert wird.

Es konnte gezeigt werden, dass es bereits in frühen Stadien der DR zu Veränderungen von Proteinen kommt, die für die Regulation der glutamatergen synaptischen Transmission von Bedeutung sind. Möglicherweise führt dies zu einer erhöhten Neurotoxizität des exzitatorischen Transmitters Glutamat und spielt dadurch eine Rolle bei der Ausbildung der DR.