Abstract
P 072
Multizelluläre Sphäroidkulturen retinaler Pigmentepithelzellen mit epithelialer Differenzierung und Ausbildung der Bruchschen Membran
Tsutomu Yasukawa1, Peter Wiedemann2, Wolfram Eichler2, Yousef Yafai2, Akiko Nishiwaki1, Andreas Bringmann2, Yuichiro Ogura1
1Ophthalmology and Visual Science, Department of Ophthalmology, Nagoya City University Hospital, Nagoya, Japan; 2Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum Leipzig, Leipzig
Hintergrund
Das retinale Pigmentepithel (RPE) spielt eine bedeutsame Rolle in der retinalen Physiologie, und deren Störung kann zu vielfältigen retinalen Erkrankungen der Netzhaut, einschließlich der altersabhaengigen Makuladegeneration (AMD), führen. RPE-Zellen neigen in der herkömmlichen Zellkultur zur De- und Transdifferenzierung in Myofibroblasten. Dies stellt einen entscheidenden Nachteil dar, wenn physiologische Funktionen in vitro untersucht werden. Das Anliegen dieser Studie war, ein dreidimensionales Kultursystem zu entwickeln, in dem die epitheliale RPE-Differenzierung aufrechterhalten werden kann.
Methode
Isolierte humane RPE-Zellen wurden in einem viskosen Medium in Rundboden-Zellkulturgefäßen kultiviert, und eine Sphäroidbildung wurde ermöglicht. Es wurden licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen angewandt; Western-Blotting-Analysen dienten dem Nachweis von Elastin (einem Bestandteil der Bruchschen Membran) sowie von ApoB-100 in RPE-abgeleiteten Lipoproteinen.
Ergebnisse
RPE-Zellen aggregierten in Zellkultur zu einer Kugel. Die RPE-Sphäroide setzten sich im Inneren aus Material apoptotischer Zellen und auf der äußeren Oberfläche aus einem RPE-Zell-Monolayer zusammen. Der Monolayer aus RPE-Zellen wies eine gut ausgeprägte epitheliale Differenzierung bei gleichzeitiger Präsenz einer Bruchschen Membran an der äussersten Oberfläche auf. Dabei setzte sich die Bruchsche Membran aus Typ-I- und IV-Kollagenen und elastischen Fasern zusammen. Lipoprotein-Cluster, die ApoB-100 exprimieren, wurden als Ablagerungen um die Bruchsche Membran beobachtet.
Schlussfolgerungen
Zelluläre Sphäroide können die ausgeprägte epitheliale Differenzierung von RPE-Zellen gut reproduzieren, wobei die basale Seite außen liegt. Das vorgestellte 3-D-Kultursystem hat ein hohes Potential für eine Abklärung unbekannter basaler RPE-Funktionen sowie der Aufklärung der Pathogenese der AMD und anderer RPE-assoziierter Erkrankungen in vitro.
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