gms | German Medical Science

Hintergrund: Wir konnten in Epithelzellen der Limbusregion (LEZ) von Aniridie-Patienten potenziell regulierte Gene identifizieren, die im Zusammenhang mit PAX6 Regulation und der Aniridie assoziierten Keratopathie (AAK) stehen. In der aktuellen Studie sollten mithilfe eines siRNA basierten Zellmodells die Gene identifiziert und verifiziert werden, die in Abhängigkeit von PAX6 verändert sind und zur AAK beitragen könnten.

Methoden: LEZ Kulturen wurden mit siRNA behandelt, um PAX6 herunter zu regulieren. Der Erfolg der PAX6 Reduktion wurde mittels Western Blots kontrolliert. Anschließend wurde überprüft, ob die ausgewählten Zielgene im Zellmodell PAX6 abhängig reguliert werden, wie die Patientendaten implizieren. Dazu wurde eine qPCR von (TP63, ABCG2, ADH7, ALDH1A1, PITX1, DKK1, DSG1, KRT12, KRT3, KRT13, SPINK6, SPINK7, CTSV, SERPINB1) durchgeführt. Korrelationsanalysen zur Identifikation potenzieller Interaktionen wurden mit SPPS und die Darstellung mit MetScape durchgeführt.

Ergebnisse: Durch siRNA Behandlung kann PAX6 erfolgreich auf mRNA und Proteinebene herunterreguliert werden. Wie durch bekannte Studien vorhergesagt, werden auch im siRNA Aniridie Zellmodell DSG1 und KRT3, PAX6 abhängig herunterreguliert. Nicht wie vorhergesagt verhält sich KRT12 welches im Patienten mit AAK, nicht aber im Zellmodell herunterreguliert wird. Neue potenzielle Kandidaten wie ADH7, ALDH1A1 und SPINK7 werden PAX6 abhängig reguliert, ebenso wie ABCG2. Für die Gene SPINK6, PITX1, DKK1, CTSV und SERPINB1 konnte im Zellmodel kein Zusammenhang zur PAX6 Dosis hergestellt werden und damit die Sequenzierungsergebnisse nicht bestätigen. Es besteht auch in den Kontrollzellen eine positive Korrelation der mRNA Expressionslevel zwischen PAX6 und DSG1, ADH7 und ALDH1A1.

Schlussfolgerungen: Mithilfe des Limbus- Zellmodells konnte die Regulation von ADH7 und ALDH1A1 sowie SPINK7 mit PAX6 in Verbindung gebracht werden. Die Gene ADH7 und ALDH1 sind neue interessante Kandidaten für Studien der AAK und PAX6 abhängige Genregulation, da bereits andere Studien einen Bezug zum Retinol Stoffwechsel zeigen, der für die Korneaepithel Homöostase einen bedeutenden Faktor darstellt. Deren Rolle bei der AAK kann in Zukunft am Zellmodell untersucht werden. Eine Diskrepanz in den Ergebnissen verschiedener Studien begründet sich in verschieben Methodiken.