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Fragestellung: Die Endokrine Orbitopathie (EO) ist eine entzündliche Erkrankung der orbitalen Weichteilgewebe, die häufig Patienten mit Autoimmunthyreopathie vom Typ Morbus Basedow entwickeln. Eine EO ist charakterisiert durch Entzündung, Umbau und Ausdehnung des retrookularen Bindegewebes. Die Ausdehnung des orbitalen Gewebes in die räumlich begrenzte Orbita kann Gewebehypoxie verursachen. Daher untersuchten wir die Vaskularisierung des Orbitagewebes und Hypoxie-abhängige Signalwege in ortsständigen Orbitafibroblasten (OF).

Methodik: Wir sammelten retrobulbäre Fettbiopsien von gesunden Kontroll- und EO-Patienten. Als Marker für die Vaskularisierung wurde PECAM-1 mittels Immunhistochemie in Gewebeschnitten nachgewiesen und quantifiziert. Gleichzeitig wurden OF aus den Biopsien isoliert, kultiviert und ihre VEGF Produktion mit quantitativer PCR und ELISA analysiert. Anschließend wurde durch „knock out“ Analyse die Abhängigkeit der VEGF Produktion von dem Hypoxie-induzierbaren Faktor (HIF-1α) überprüft. Abschließend wurde HIF-1α mit Immunfluoreszenz und Western-blot Analyse quantifiziert und in Beziehung zur Klinischen Aktivität (CAS) der EO gesetzt.

Ergebnisse: In der immunhistologischen Untersuchung war ein Anstieg von PECAM-1 positiven Gefäßen in Fettbiopsien von EO-Patienten ersichtlich. Die aus den Fettbiopsien von EO Patienten isolierten OF zeigten eine erhöhte VEGF Expression und Sekretion. Die „knock out“ Analysen zeigten, dass die erhöhte VEGF Sekretion abhängig von HIF-1α und Hypoxie erfolgte. In Übereinstimmung damit, wiesen EO-OF eine höhere HIF-1α Expression auf, die mit dem CAS der EO positiv korrelierte.

Schlussfolgerungen: Unsere Befunde legen nahe, dass das Orbitagewebe bei EO-Patienten hypoxisch ist und HIF-1α abhängige Signalwege in ortsständigen OF induziert werden. Die erhaltenen Resultate lassen darauf schließen, dass HIF-1α abhängige VEGF Expression dazu führt, dass die Vaskularisierung im Orbitagewebe stimuliert wird. Die Verwendbarkeit einer anti-VEGF Therapie für EO Patienten muss jedoch zunächst im Tierversuch überprüft werden.