Abstract
P 063
Temperaturempfindlichkeit des humanen Hornhaut- und Bindehautepitheliums durch Aktivierung von Transient Rezeptor Potential (TRP) Ionenkanälen
Fabian Garreis1, Monika Valtink2, Friedrich Paulsen1, Uwe Pleyer3, Stefan Mergler3
1Institut für Anatomie&Zellbiologie, Martin Luther-Universität, Halle/Saale, 2Institut für Anatomie, Medizinische Fakultät TU Dresden, Dresden, 3Institut für Ophthalomologie, Campus Virchow-Klinikum, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
Hintergrund
Bei den Mitgliedern der Vanilloid Rezeptoren (TRPV) handelt es sich um nicht-selektive Kationenkanäle, die eine Gruppe von bedeutenden, membranständigen Ionenkanälen repräsentieren. Sie werden durch Temperatur, Chemikalien, osmotische Effekte oder mechanische Kräfte angesprochen. Das Hornhaut- und Bindehautepithelium verhindert das Eindringen von Mikroorganismen. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der Immunabwehr an der Augenoberfläche. Dies wird durch eine Vielzahl verschiedener Regulationsmechanismen als Reaktionen auf verschiedene Reize aufrechterhalten. Temperaturänderungen können einen großen Einfluss auf die Physiologie des Epitheliums der Augenoberfläche haben. In dieser Studie wurden mögliche Stress-Signalwege in Hornhaut- (HCE) und Bindehautepithelzellen (HCjE) und in humaner Bindehaut untersucht.
Methode
Die Genexpression von Temperatur-sensitiven Ionenkanälen (TRPVs) wurde mittels RT-PCR untersucht. Außerdem wurden die Reaktionen der HCjE Zellen auf bestimmte Stimulanzien und Temperaturänderungen durch Messung der freien intrazellulären Kalziumkonzentration ([Ca2+]i) mittels Fura-2-Messmethode und einem planaren Patch-Clamp-Messsystem untersucht.
Ergebnisse
Durch RT-PCR-Analyse von RNA-Isolaten konnte die Expression von TRPV-1 und -2 in HCjE-Zellen nachgewiesen werden. Desweiteren wurde das TRPV-2-Transkript auch in der humanen Bindehaut aus Körperspendern nachgewiesen. Ein Temperaturanstieg von Raumtemperatur auf über 45°C führte zu einer deutlichen Erhöhung der Fluoreszenz-Ratio (f340/f380). Dies entspricht einem Anstieg von [Ca2+]i in den Bindehautepithelzellen. Nach Applikation des TRP-Ionenkanalblockers Lanthanumchlorid (La3+) (100 µM) war der Kalziumioneneinstrom signifikant reduziert Ähnliche Ergebnisse wurden auch mit dem TRPV-Ionenkanalblocker Ruthenium-Rot (RuR) (10 µM) erzielt. Weiterhin konnten TRP-ähnliche nicht-selektive auswärtsgerichtete Kationenkanalströme in HCjE Zellen nachgewiesen werden.
Schlussfolgerungen
Es konnte auch gezeigt werden, dass TRPV-Ionenkanäle in HCjE Zellen und humaner Bindehaut exprimiert werden und funktionell aktiv sind. Diese Ergebnisse könnten klinisch-relevant sein, z.B. bei der Erforschung des Krankheitsbildes des Trockenen Auges.
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