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Ex-vivo-Charakterisierung der endothelialen Übergangszone mittels konfokaler Mikroskopie
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Mahmoud Anwar
- Rostock – Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde der Universitätsmedizin Rostock
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S. Stählke
- Rostock – Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde der Universitätsmedizin Rostock; Rostock – Department of Life, Light & Matter Universität Rostock
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P. Trosan
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O. Stachs
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T. A. Fuchsluger
- Rostock – Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde der Universitätsmedizin Rostock
| Published: | January 16, 2023 |
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Hintergrund: Die Transparenz der humanen Hornhaut (HH) ist eine Grundvoraussetzung für normales Sehen. Ein Verlust der nicht-proliferativen Hornhautendothelzellen (EC), z.B. durch Apoptose, kann zu einer Trübung der HH führen. Der derzeitige therapeutische Ansatz besteht darin, pathologische EC durch neue EC einer Spender HH i.R. einer Transplantation zu ersetzen. Es gibt Hinweise auf eine Zellpopulation mit Stammzellcharakter im Randbereich der Descemet-Membran (DM) am Übergang zum Trabekelmaschenwerk (TM), der sogenannten Übergangszone (TZ). Ziel dieser Arbeit war die ex vivo Untersuchung und Charakterisierung dieser Zellpopulation mittels konfokaler Mikroskopie (cLSM) an menschlichen Spenderhornhäuten. Das Ziel war weiterhin, einen neuen/weiteren Parameter für die Beurteilung von Spender-HH zu entwickeln, um die Qualität dieser Gewebe besser beurteilen zu können.
Methoden: Forschungs-HH (n=50, 47 Spender) der örtlichen Hornhautbank wurden mit speziellen cLSM (HRT II + RCM) untersucht. Der besondere Fokus lag auf dem peripheren Endothel (PE), dem TM und der TZ. Nach Fixieren der HH in 2% PFA (1 h, Sigma) und Permeabilisierung in 0,01% Triton X-100 (1 h, Merck) wurde die TZ mittels cLSM (LSM780, Carl Zeiss) untersucht: Die Stammzellmarker Nestin, ABCG2, TERT, Lgr5 – Maus (Santa Cruz), Endothelzellmarker ZO1 sowie Alexa Fluor488, Anti-Maus (Dianova) wurden dann in dieser Zellpopulation ausgewertet.
Ergebnisse: Mit Hilfe von CLSM konnten die einzelnen HH-Schichten beurteilt werden: Die der Vorderkammer zugewandten Zellen des TZ hatten eine unregelmäßige Größe und eine polygonale runde Zellform, verglichen mit dem benachbarten PE, das regelmäßig angeordnete, dicht gepackte hexagonale Zellen zeigte. Interessanterweise waren die Zelldichten im TZ signifikant niedriger als im PE unmittelbar neben dem TZ.
Schlussfolgerung: Es gelang, Zellen mit Stammzellmarkern im TZ mittels cLSM zu detektieren. Dieser Bereich könnte die Nische der Endothel-Vorläuferzellen darstellen. Eine weitere Evaluierung dieser anatomischen Struktur zur Etablierung eines weiteren Charakteristikums zur Spender-HH-Evaluation ist sinnvoll.
