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Hintergrund: Eine altersbedingte Zunahme von beta-Synuclein (SNCB) wurde sowohl in der Neuroretina als auch im visuellen Kortex (V1) nachgewiesen. SNCB dient als physiologischer Gegenspieler zu alpha-Synuclein, welches in neurodegenerativen Erkrankungen, wie z. B. in Synucleopathien eine Rolle spielt. Die genaue Rolle und Funktion von SNCB innerhalb der Neuroretina und V1 sind jedoch bisher nicht hinreichend untersucht. Ziel der Arbeit war eine komparative Analyse von SNCB in differentem neuronalen Zielgewebe wie Neuroretina und V1.

Methoden: Zur Untersuchung der Eigenschaften von SNCB in neuronalen und glialen Zellen wurden retinale und kortikale Proben aus der Ratte (P5-7) präpariert, dissoziiert und mit verschiedenen SNCB Konzentrationen bis zu 72h kultiviert. Der Einfluss auf die Expression von Ganglienzell- (z. B. beta-III Tubulin), Gliazell- (z. B. GFAP) und Apoptosemarkern (z. B. Bax, Bcl-2) wurde mit Immunhistochemie, Westernblot und qRT-PCR analysiert. Darüber hinaus erfolgte eine immunhistochemische Untersuchung des p53-MDM2 Signalweges in retinalen und kortikalen Zellen.

Ergebnisse: In der dissoziierten Retina zeigt sich neben einer erhöhten glialen Reaktivität auch eine vermehrte Apoptose, die in kortikalen Zellen nicht gefunden wurde. Im Gegensatz zur dissoziierten Retina zeigt sich in kortikalen Zellen eine vermehrte neuronale Reaktion nach SNCB Exposition. Während Neuroretina und Kortex im neuronalen Kontext keine Veränderungen des p53-MDM-2 Signalweges zeigen, deuten immunhistochemische Analysen auf Alterationen in glialen Zellen hin. Hierdurch lassen sich differente funktionale Reaktionen innerhalb der beiden untersuchten neuronalen Gewebe nach SNCB Exposition vermuten.

Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse lassen vermuten, dass SNCB unterschiedliche Effekte auf verschiedene Zell- und Zellsubtypen in neuronalem Gewebe ausübt. Weiterhin scheint die SNCB-assoziierte Beeinflussung des p53-MDM-2 Signalweges in neuronalen Zellen im Vergleich zu glialen Zellen unterschiedlich zu sein. Die Ergebnisse legen nahe, dass weitere Studien zur Untersuchung der zugrundeliegenden altersbedingten Mechanismen ausgehend von SNCB notwendig sind. Ein hierdurch abgeleitetes besseres Verständnis von neurodegenerativen Erkrankungen der Retina und des ZNS ist möglich und wünschenswert.