Abstract

DO.14.02

Beteiligung des Auges bei Niemann-Pick Type C1 am Mausmodell

Marine Hovakimyan1, Karen Falke1, Maria Kröger1, Oliver Stachs1, Arndt Rolfs2, Moriz Frech2, Andreas Wree3, Rudolf F. Guthoff1
1Universitäts-Augenklinik Rostock, 2Albrecht-Kossel-Institut für Neurodegeneration, Universität Rostock, Rostock, 3Institut für Anatomie, Universität Rostock, Rostock

Hintergrund
Die Niemann-Pick Type C (NPC) Erkrankung ist eine lysosomale Lipid-Speichererkrankung, die autosomal rezessiv vererbt wird. In den meisten Fällen (95 %) wird die Erkrankung durch Mutationen im NPC1-Gen verursacht, und die restlichen 5 % durch Mutationen im NPC2-Gen. Proteine, die von beiden Genen codiert werden, sind direkt am Cholesterol-Metabolismus und Transport beteiligt.
Das pathologische Kennzeichen der Erkrankung ist die Akkumulation von Cholesterol in Lysosomen und Endosomen. Diese Lipidakkumulation tritt in Neuronen des Zerebellum und des Hippocampus, sowie in Zellen der Leber, der Milz und des Darms auf.
In der vorliegenden Studie wurden ophthalmoskopische Veränderungen der NPC1-Erkrankung unter Verwendung eines Knock-Out-Maus-Modells untersucht.
Methode
Neun homozygote NPC1-/- Mäuse im Alter von 5 bis 11 Wochen und neun altersgleich NPC1+/+ Geschwister wurden in dieser Studie verwendet. Zuerst wurde beidseitig in vivo konfokale Mikroskopie der Kornea durchgeführt. Dann wurden die Tiere getötet, und die Augen histologisch untersucht.
Ergebnisse
Im konfokalen Bild gab es keine Unterschiede in der Morphologie der kornealen oberflächlichen Epithelzellschicht zwischen NPC1-/- und NPC1+/+ Tieren: die Zellen zeigten ein charakteristisches Aussehen mit dunklem Zytoplasma und hellem Kern. Pathologische Veränderungen in Form von hyperreflektiven Ablagerungen wurden in der basalen Epithelzellenschicht bei NPC1-/--Mäusen beobachtet. Es wurden keine pathologischen Veränderungen des subbasalen Nervengeplexus gefunden. Das korneale Stroma hatte ebenfalls in NPC1-/- und NPC1+/+ Mäusen ein vergleichbares Aussehen. Das Endothel zeigte normale Zellmorphologie, Dichte und Reflexionsverhalten. Die zentrale korneale Dicke betrug 150-180 µm und unterschied sich nicht zwischen beiden Gruppen.
Routine histologische Färbungen und Filipin-Markierung zeigten keine Unterschiede der Korneastruktur zwischen in NPC1-/- und NPC1+/+ Tieren.
Interessanterweise ließ sich nach Filipin Färbung Akkumulation von Cholesterol in retinalen Ganglienzellen nachweisen. Schlussfolgerungen
Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass in NPC1-/- Mäusen Akkumulation von Cholesterol nicht in der Kornea, sondern in der Retina erfolgt Weitere Untersuchungen sind nötig, um die Natur der im konfokalen Bild sichtbaren hyperreflektiven Strukturen im kornealen Epithel aufzuklären.

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