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Verteilungsmuster von Becherzellen und Cytokeratin (CK) 3/12 nach Rekonstruktion der Hornhautoberfläche am Modell des verätzten Kaninchenauges
Distribution of goblet cells and cytokeratin (CK) 3/12 in experimental limbal stem cell deficiency and corneal surface reconstruction in rabbits
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Authors
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H. Spelsberg
- Lions Hornhautbank NRW und Augenklinik, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
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C. Auw-Hädrich
- Augenklinik, Albrecht-Ludwig-Universität Freiburg
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T. Reinhard
- Augenklinik, Albrecht-Ludwig-Universität Freiburg
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R. Sorg
- Institut für Transplantationsdiagnostik und Zelltherapeutika, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
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R. Sundmacher
- Lions Hornhautbank NRW und Augenklinik, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
| Published: | September 18, 2006 |
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Ziel
Die therapeutischen Optionen sind bei der beidseitigen totalen Limbusstammzellinsuffizienz auf die Transplantation homologer Limbusstammzellen begrenzt, welche mit einem hohen Abstoßungsrisiko einhergeht. Adulte Knochenmarkstammzellen können potentiell in spezifische Zelllinien differenzieren und damit autologe Rekonstruktionsmöglichkeiten bieten. In dieser Studie wurde die epitheliale und konjunktivale Regeneration nach verschiedenen Methoden der Oberflächenrekonstruktion inklusive der Transplantation von angereicherten autologen Knochenmarkstammzellen am Modell des verätzten Kaninchenauges untersucht. Ein erster Schritt war die Analyse wohlbekannter Parameter beim Menschen: das Verteilungsmuster (1) von Becherzellen als Nachweis einer Konjunktivalisation und (2) von CK 3/12 als Zeichen corneoepithelialer Differenzierung.
Methode
Bei 21 Augen von 21 New Zealand Kaninchen wurde eine totale Limbusstammzellinsuffizienz wurde durch Abrasion des Epithels mit n-Heptanol und eine 360°-Limbektomie erzielt. 6 Augen dienten als unbehandelte Kontrollgruppe (G1). Nach Entfernung des Pannus nach 4 Wochen wurden 5 Augen nur mit Amnionmembran gedeckt (G2). Bei 4 Augen wurde eine autologe Limbustransplantation vom Partnerauge durchgeführt (G3). Bei 6 Augen wurden autologe, angereicherte Knochenmarksstammzellen unter die Amnionmembran injiziert (G4). Nach bis zu 6 Monaten wurden die Korneoskleralscheiben exzidiert. Paraffin-eingebettete Schnitte von diesen und von gesunden Kaninchenhornhäuten wurden im Hinblick auf Anwesenheit und Anzahl von Becherzellen und auf die Expression von CK 3/12 analysiert.
Ergebnisse
Trotz klinisch eindrucksvoller Konjunktivalisation waren kaum Becherzellen auf der Hornhaut nachweisbar. CK 3/12 wurde in allen Abschnitten und allen Schichten aller Hornhäute nachgewiesen. Die Intensität der Expression war am stärksten in der Kontrollgruppe, gefolgt von Gruppe 3, 4 und 2 (p>0,05).
Schlussfolgerungen
(1) Anwesenheit und Anzahl von Becherzellen dienen beim Kaninchen im Gegensatz zu Beobachtungen beim Menschen nicht als Nachweis einer konjunktivalen Oberfläche.
(2) Die CK 3/12-Expression hat beim Kaninchen nur einen begrenzten Aussagewert, denn bei Defektheilung ist eine „Transdifferenzierung“ von konjunktivalem Epithel in korneales Epithel durch niedrige Expression von CK3/12 nachweisbar [Wei 1993]. Die höhere Expression in G3 und G4 im Gegensatz zu G2 könnte ein Hinweis auf eine korneale epitheliale Differenzierung sein. Weitere Analysen sind in Bearbeitung.
