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Effekt von erhöhtem Druck auf das Wachstum und die Proteinexpression von retinalen Ganglienzellen
The influence of the treatment with elevated pressure on cell viability and protein expression of a retinal ganglion cell line (R28)
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Autoren
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M. Ahmadov
- Dept. of Ophthalmology, University of Mainz, Germany
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K. Brust
- Dept. of Ophthalmology, University of Mainz, Germany
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G. Seigel
- Department of Neurobiology and Anatomy, University of Rochester School of Medicine and Dentistry, Rochester, USA
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N. Wiegel
- Dept. of Ophthalmology, University of Mainz, Germany
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N. Pfeiffer
- Dept. of Ophthalmology, University of Mainz, Germany
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F. H. Grus
- Dept. of Ophthalmology, University of Mainz, Germany
| Veröffentlicht: | 18. September 2006 |
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Gliederung
Text
Ziel
Wichtigster Risikofaktor für die Degeneration der retinalen Ganglienzellen beim Glaukom ist der erhöhte Augeninnendruck (IOD). Wir untersuchten den Effekt von erhöhtem Druck auf das Wachstum und die Proteinexpression einer retinalen Ganglienzelllinie (R28).
Methode
Die retinalen Ganglienzellen (R28) wurden für 72h bei 37°C in einer Druckkammer einem erhöhten Druck (60 oder 100mmHg) ausgesetzt. Kontrollzellen wurden für denselben Zeitraum bei normalem atmosphärischem Druck kultiviert. Nach unterschiedlichen Zeitpunkten (24h, 48h, 72h) wurde die Zellviabilität durch Zählung der Zellen mit Hilfe einer Neubauer-Kammer bzw. durch colorimetrische Messung mittels WST-1-Test bestimmt. Desweiteren wurde die Proteinexpression der Zellen nach Lyse mittels ProteinChips (SELDI =Surface enhanced laser desorption ionisation) analysiert.
Ergebnisse
Nach Einwirkung von erhöhtem Druck für 72h bei 60 mmHg wurde eine Zellviabilität von 74% gemessen. Nach Kultivierung bei 100 mmHg zeigte sich nach 72h Behandlungszeit eine Überlebensrate von 58%. Zusätzlich konnte bei Zellen, die unter Druck kultiviert wurden im Vergleich zu Zellen, die ohne Druckeinwirkung inkubiert wurden, eine veränderte Proteinexpression gemessen werden. So konnten in den komplexen Proteinprofilen der Seldi-Messungen mittels multivariater Diskriminanzanalyse schon nach 24h Inkubationszeit zwei Proteine (15,9 kDa und 3,9 kDa) als besonders signifikant bestimmt werden, deren Konzentration nach 48 bzw. 72h Behandlungszeit weiter anstieg. Die Expression dieser Proteine konnte Zellen, die nicht mit Druck inkubiert wurden, nicht festgestellt werden.
Schlussfolgerungen
Die Inkubation einer retinalen Ganglienzelllinie (R28) mit erhöhtem Druck (60mmHg bzw.100mmHg) führte nach 72 stündiger Inkubationszeit zu einer Verminderung der Zellzahl von 26% bzw 42%. Zusätzlich konnten signifikante Veränderungen in den Proteinprofilen nach Druckbehandlung für 24h, 48h bzw.72h nachgewiesen werden. Die Analyse von Proteinprofilen könnte helfen, den Pathomechanismus der Schädigung der retinalen Ganglienzellen durch erhöhten Druck besser zu verstehen.
