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Erhöhter hydrostatischer Druck fördert eine primäre M1- und eine sekundäre M2-Polarisierung bei Makrophagen
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Autoren
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Dirk Bauer
- Münster
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B. Wang
- Münster
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B. Laffer
- Münster
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M. Kasper
- Münster
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G. Meyer zu Hörste
- Institut für Neurologie mit Institut für Translationale Neurologie, Universitätsklinikum Münster
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A. Heiligenhaus
- Münster; Essen
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S. Thanos
- Institut für Experimentelle Ophthalmologie, Westfälische Wilhelms-Universität, Münster
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C. Heinz
- Münster; Essen
| Veröffentlicht: | 29. April 2020 |
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Gliederung
Text
Hintergrund: Patienten mit chronischer anteriorer Uveitis haben ein hohes Risiko für die Entwicklung von Sekundärglaukomen. Bei der Entwicklung von Sekundärglaukomen wurde eine erhöhte Migration von Makrophagen in das Auge festgestellt. In dieser Studie wurde unter Verwendung eines Kammersystems der Einfluss eines erhöhten hydrostatischen Druckes auf den M1/M2 Phänotyp von Makrophagen unter pro-inflammatorischen Bedingungen und unter Immunsuppression untersucht.
Methoden: Knochenmark-Makrophagen (BMDM) wurden mit Medium, Lipopolysaccharid (LPS, 100 ng/ml), Dex, 200 ng/ml) oder LPS+Dex behandelt und mit verschiedenen hydrostatischen Drücken (0, 20 oder 60 mmHg) für 2- oder 7 Tage inkubiert. Der Anteil der F4/80+Makrophagenpopulationen CD86+/CD206- (M1-Phänotyp), CD86-/CD206+ (M2-Phänotyp) und CD86+/CD206+ (Zwischenphänotyp) wurde mittels Durchflusszytometrie bestimmt. In den Zellkulturüberständen wurden die Zytokine TNF-a, IL-6 und IL-10 mittels ELISA quantifiziert.
Ergebnisse: Nach 2 Tagen konnte unter erhöhtem hydrostatischen Druck (60 mmHg) und LPS Behandlung im Vergleich zu Normaldruck (0 mmHg) ein größerer Anteil an CD86+/CD206-(M1)-Makrophagen gefunden werden (p≤0,01). Im Überstand konnte an Tag 2 bei 60 mmHg verglichen mit 0 mmHg oder 20 mmHg mehr TNF-a, IL-6, aber weniger IL-10 nachgewiesen werden. Nach 7 Tagen zeigte die LPS-Gruppe einen geringeren Anteil an CD86+/CD206- (M1), aber mehr CD86-/CD206+ (M2)-Makrophagen und mehr TNF-a und IL-10 im Überstand, wenn BMDMs bei 60 mmHg im Vergleich zu 0 mmHg oder 20 mmHg (p≤0,0001) kultiviert wurden. Ein größerer Anteil an CD86-/CD206+ (M2)-Makrophagen wurde gefunden, wenn BMDMs mit Dex behandelt wurden, und der Anteil wurde weiter erhöht, wenn BMDMs am Tag 2 und am Tag 7 bei 60 mmHg kultiviert wurden (p≤0,05).
Schlussfolgerung: Ein höherer hydrostatischer Druck polarisiert Makrophagen primär zu einem M1-Phänotyp, sekundär zu einem M2-Phänotyp. Dex induziert einen M2-Phänotyp; ein höherer hydrostatischer Druck verstärkt den M2-Phänotyp. Diese Änderung der M1/M2-Polarisation durch eine Behandlung mit höherem Druck oder Dex kann bei der Entstehung und Progression eines sekundären Glaukoms oder der Entstehung eines Glukokortikoid-induzierten Glaukoms beteiligt sein.
