gms | German Medical Science

Hintergrund: Das Glaukom ist zwar therapierbar, allerdings bis heute nicht heilbar. Daher ist es von großem Interesse, zugrundeliegende Pathomechanismen genauer zu untersuchen. Zwei an der Erkrankung beteiligte Pathomechanismen sind oxidativer Stress und Hypoxie. Außerdem ist bekannt, dass immunologische Prozesse eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Glaukoms spielen. Basierend darauf wurde die Rolle des Komplementsystems nach oxidativem Stress oder Hypoxie nach zwei- und viertägiger Kultivierung untersucht.

Methoden: An Tag eins der Kultivierung wurde für jeweils 3 h oxidativer Stress mittels 500 µM H₂O₂ und Hypoxie mittels 500 µM CoCl₂ induziert. Nach zwei und vier Tagen erfolgte die Analyse der Aktivität des Komplementsystems (C3, MAC, C1q) sowie der Mikroglia mittels Immunfluoreszenzfärbungen und RT-qPCR Analysen. Des Weiteren die inflammatorischen Zytokine IL6, IL8, TNF mittels RT-qPCR untersucht.

Ergebnisse: Die Induktion von hypoxischen Prozessen führte zu einer signifikanten Erhöhung der Komplementproteine C3 (2 Tage: p=0,021) und MAC (4 Tage: p=0,039), was auf eine Aktivierung hinweist. Interessanterweise erfolgte diese über den klassischen Weg. In hypoxisch geschädigten Retinae war die Anzahl an C1q+ Mikroglia signifikant erhöht (p=0,027). Im Vergleich dazu führte oxidativer Stress zu inflammatorischen Prozessen. Die Zytokine IL6 (p<0,05), IL8 (p=0,036) und TNF (p=0,002) lagen signifikant erhöht vor.

Schlussfolgerungen: Die Studie zeigt, dass Hypoxie und oxidativer Stress in diesem Modell unterschiedliche Wirkmechanismen haben. Während Hypoxie den klassischen Weg der Komplementkaskade aktiviert, kommt es nach oxidativem Stress vor allem zu Entzündungsreaktionen in der Retina. Somit eignet sich dieses Modell gut, um zugrundeliegende Pathomechanismen zu analysieren und in weiteren Schritten neuartige Therapieansätze zu untersuchen.