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Effekt der photodynamischen Inaktivierung (PDI) auf die Vitalität, Apoptose und Aktivierung humaner Keratozyten in der Zellkultur – Vergleich von Riboflavin/375 nm und Chlorine e6/670 nm
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Authors
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T. Stachon
- Homburg/Saar, Deutschland
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Jiong Wang
- Homburg/Saar, Deutschland; Wuhan/CH
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T. Eppig
- Universität das Saarlandes, Experimentelle Ophthalmologie, Homburg/Saar, Deutschland
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A. Langenbucher
- Universität das Saarlandes, Experimentelle Ophthalmologie, Homburg/Saar, Deutschland
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B. Seitz
- Homburg/Saar, Deutschland
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N. Szentmáry
- Homburg/Saar, Deutschland
| Published: | October 30, 2013 |
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Einleitung: Die photodynamische Inaktivierung mit unterschiedlichen Photosensitizern kann eine alternative Behandlungsmethode bei antibiotikaresistenter Keratitis darstellen. Ziel dieser Studie ist es, den Effekt der Riboflavin/375 nm- und der Chlorine e6/670 nm-photodynamischen Inaktivierung (PDI) auf die Vitalität, Apoptose und die Aktivierung humaner Keratozyten in der Zellkultur darzustellen.
Methode: Primäre humane Keratozyten wurden durch enzymatische Behandlung mit Collagenase A (1mg/ml) aus humanen Korneoskleralscheiben isoliert und in DMEM/Ham´s Kulturmedium, versetzt mit 10% fetalem Kälberserum kultiviert. Die Keratozyten (Passage 4-8) wurden mit Riboflavin-PDI (375 nm) (Riboflavin 1-2 mM) oder Chlorine e6-PDI (670 nm) (Ce6 50-500 nM) behandelt. Die Vitalität wurde photometrisch, die Apoptose, CD34 und alpha-smooth-muscle-actin (α-SMA) Expression der Zellen durchflusszytometrisch (FACS) analysiert.
Ergebnisse: Nach PDI sank die Vitalität der Keratozyten signifikant ab einer Konzentration von 200 nM Ce6 (p<0,01) bzw. 1 mM Riboflavin (p<0,01). Während mit Riboflavin-PDI (375 nm) keine signifikant gesteigerte Apoptose festgestellt werden konnte, stieg diese signifikant nach Ce6-PDI (670 nm) ab einer Konzentration von 250 nM (p<0,01). Nach Riboflavin-PDI stieg die Expression von CD34 ab einer Konzentration von 1 mM signifikant an (p<0,05), während diese bei Ce6-PDI unverändert blieb. Die Expression von α-SMA stieg mit Riboflavin-PDI bei einer Konzentration von 2 mM (p<0,05) und sank mit Ce6-PDI signifikant bei 250 nM Konzentration (<0,05).
Zusammenfassung: Riboflavin-PDI (375 nm) und Chlorine e6-PDI (670 nm) senken die Vitalität der Keratozyten bei unterschiedlichen Konzentrationen des Photosensibilisators, aber nur Chlorine e6-PDI triggert deren Apoptose. Riboflavin-PDI aktiviert die hämatopoetischen Stammzellen der Hornhaut und stimuliert die myofibroblastische Transformation der Keratozyten, während die Chlorine e6-PDI die myofibroblastische Transformation hemmt. Schlüsselwörter: PDI, Riboflavin, Ce6, Keratozyten
