gms | German Medical Science

Hintergrund: Bei der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) führt die Schädigung der retinalen Pigmentepithelzellen (RPE-Zellen) zur Produktion von oxidativem Stress. Was zu einer weiteren Schädigung der Retina führt. Ziel der Studie war es, die Auswirkungen von oxidativem Stress und Hypoxie auf eine humane retinale RPE-Zelllinie (ARPE-19) zu untersuchen.

Methoden: ARPE19-Zellen wurden für 3 h mit 300 µM NaIO₃ oder CoCl₂ kultiviert, um oxidativem Stress bzw. und Hypoxie zu induzieren. Eine weitere Gruppe ohne Zellschädigung diente als Kontrolle. Nach 4 Tagen Kultivierung wurden quantitative Real-Time PCRs (RT-qPCRs) durchgeführt (n=5/Gruppe). Die Zellproben wurden auf spezifische Gene hin untersucht, von denen bekannt ist, dass sie für die Autophagie (MTOR, SQSTM1, BNIP3) oder Apoptose (FASLG, CASP3, CASP9) relevant sind.

Ergebnisse: Die Schädigung durch NaIO₃ und CoCl₂ führte zu einer erhöhten Expression des CASP3-Gens, das in erster Linie eine Rolle im Signalweg der Apoptose spielt (p<0,05). Zusätzlich wurde in der NaIO₃-Gruppe eine signifikant erhöhte Expression des FASLG-Gens identifiziert, welches ebenfalls im Zusammenhang mit apoptotischen Prozessen steht (p<0,05). Bei den Autophagie-Markern wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt.

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der RT-qPCR-Analysen deuten darauf hin, dass beide Formen der Zellschädigung vor allem eine apoptotische Wirkung auf ARPE-19-Zellen haben. Dies soll nun mit weiteren Analysen verifiziert werden. Anschließend sollen die geschädigten ARPE-19-Zellen in einem Kokulturmodell zusammen mit Neuroretinae kultiviert werden, um näher an dem AMD-Pathomechanismus zu sein und die Interaktion zwischen ARPE19-Zellen und Neuroretina zu untersuchen.