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Serumfreies Korneaorgankulturmedium (SFM) aber nichtkonventionelles Minimal Essential Organkulturmedium (MEM) schützt humane Korneaendothelzellen vor dem apoptotischen und nekrotischen Zelltod
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Veröffentlicht: | 15. November 2013 |
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Einleitung: Ziel der Arbeit bestand in der Beurteilung des Einflusses von Organkulturmedien auf das Überleben von Korneaendothelzellen.
Methoden: Die humane Korneaendothelzellreihe HCEC-12 wurde in fünf verschiedenen Medien kultiviert: HumanesKorneaendothelzell-Wachstumsmedium (F99 HCEC), das Standard MEM + 2% fötalem Kälberserum (FCS), MEM + 5% FCS und humanisiertes SFM (mit und ohne Antibiotika). Ein Teil der Zellen wurde mit 0,5 µmol/l Staurosporin behandelt und auf Apoptosezeichen mittels Detektion des mitochondrialen Membranpotentials (Vitalfärbung mit JC-1), Färbung mit Propidiumiodid und YO-PRO-1, Ermittlung der fragmentierten DNA durch sub-G1 DNA Gehalt, immunzytochemischer Untersuchungenauf Caspase-3 und -8, Bax sowie Bcl-2 und Westernblot für Caspase-3 undPARP untersucht.
Ergebnisse: Die Anzahl an apoptotischen Zellen in unbehandelten Kontrollkulturen war signifikant höher in MEM im Vergleich zu F99HCEC und SFM. Staurosporin-Behandlung induzierte in allen getesteten Kulturen Apoptose in verschiedener Ausprägung. Zellkulturen in MEM zeigten eine stärkere Färbung für Caspase-3, -8, Bax, Bcl-2 und PARP, einen erhöhten sub-G1 DNA Gehalt, mehr Propidiumiodid und YO-PRO-1 positive Zellen und eine erhöhte Anzahl depolarisierterMitochondrienmembranen. Alle Parameter waren signifikant höher in MEM im Vergleich zu F99HCEC und SFM. SFM-Kulturen waren signifikant weniger anfällig für Zellstress.
Schlussfolgerung: SFM unterstützt die Vitalität der HCEC besser als MEM.