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Expression purinerger Rezeptoren in humanen und murinen Endothelzellen der Hornhaut
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Authors
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M. Czugala
- Institut für Anatomie, Universitätsklinikum Essen
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T.A. Fuchsluger
- Institut für Anatomie, Universitätsklinikum Essen; Universitätsaugenklinik Essen; Universitätsaugenklinik Düsseldorf; Schepens Eye Research Institute, Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, Boston, USA
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T. Funaki
- Schepens Eye Research Institute, Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, Boston, USA
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S. Chauhan
- Schepens Eye Research Institute, Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, Boston, USA
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R. Dana
- Schepens Eye Research Institute, Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, Boston, USA
| Published: | January 26, 2012 |
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Hintergrund: Purinerge Rezeptoren P2RY [G-Protein-gekoppelte Rezeptoren] und P2RX [Liganden-gesteuerte Ionenkanäle] sind als Auslöser von Inflammation und Zelluntergang (Apoptose) beschrieben. Der Verlust kornealer Endothelzellen (EZ) aufgrund von Zelltod ist ein wesentlicher pathologischer Mechanismus vieler Hornhauterkrankungen und auch von Relevanz während der Kultivierung des Gewebes in Hornhautbanken. Daher könnte die Modulation purinerger Rezeptoren einen effizienten Weg zur Erhöhung des EZ-Überlebens darstellen. Das Hauptziel dieser Studie war es, die Expression von P2RY2 und P2RX7 in murinen und humanen Hornhautendothelzellen sowie ihre Interaktionen mit spezifischen purinergen Ligand ATP zu erforschen.
Methoden: Expression von P2R wurde durch RealTime-PCR bestimmt. Interleukin-1 behandelte sowie unbehandelte Endothelzellen wurden benutzt. EZ-Apoptose wurde auch als eine Reaktion auf ATP in einem „cornea-in-a-cup“ Test untersucht.
Ergebnisse: In murinen Endothelzellen war die Expression von P2RX7 bedeutend höher als von P2RY2, dies war in menschlichen EZ umgekehrt. Der Kontakt mit ATP steigender Konzentrationen führt zu einer stetigen Zunahme der EZ-Apoptose. Als Indikatoren von EZ-Stress wurden Veränderungen in der Zellgröße (Polymegathismus) und Zellform (Verlust der Hexagonalität, Polymorphismus) nachgewiesen.
Schlussfolgerungen: Unsere Daten beschreiben deutliche Unterschiede zwischen P2R Expression in menschlichen und murinen kornealen Endothelzellen. Die P2R scheinen gleichmaßig über den gesamte EZ-Monolayer verteilt zu sein. Daher könnte die Hemmung der P2R Interaktionen mit ihren Liganden (z.B. extrazelluläre ATP) einen effektiven Weg zur Verhinderung der EZ-Apoptose eröffnen.
