Abstract

DO.19.02

Basalmembranveränderungen in der Retina von STZ-behandelten Mäusen

Elizabeth Abari1, Markus Huemmeke2, Irina Semkova1, Norbert Kociok1, Mats Paulsson2, Antonia M. Joussen1
1Labor für Exp. Ophthalmologie, Universitäts-Augenklinik Düsseldorf, 2Institut für Biochemie und molekulare Medizin, Köln

Hintergrund

Die Basalmembran (BM), welche sich aus der Basallamina und der Lamina fibroreticularis zusammensetzt, besteht hauptsächlich aus den Proteinen Kollagen Typ IV und Laminin, sowie Nidogen und Proteoglykanen wie Perlecan. Die Matrixkomponenten im Auge sind die Bruch’sche Membran, die Membrana limitans interna (ILM) und die Kapillaren der BM, die einen Teil der Blut-Retina-Schranke bilden. Ziel des Versuches ist, die Expression der einzelnen Matrixkomponenten bei durch STZ verursachtem Diabetes im Auge zu erforschen.

Methode

Um Veränderungen in den Matrixkomponenten zu identifizieren, wurden an 5 hintereinander folgenden Tagen C57BL76J Mäuse mit STZ (65 mg/kg) intraperitoneal injiziert. Nach 4 und 6 Monaten Diabetes (definiert mit einem Blutzuckerwert > 300 mg/dL) wurden die Augen entnommen und immunhistochemisch untersucht. Wir benutzten eine Reihe von Antikörper gegen die Basalmembranproteinfamilien (Laminin, Kollagen, Nidogen, Perlecan) .Ein Western Blot diente der quantitativen Analyse der Veränderungen der Basalmembranproteine in diabetischer und nicht-diabetischer Retinae.

Ergebnisse

Verglichen mit den Kontrollen waren nach 4 und 6 Monaten Diabetes keine Unterschiede in der Perlecan- und Kollagen Expression festzustellen. Im Gegensatz dazu stieg die Immunoreaktivität für Laminin-1, Laminin alpha-5 und Gamma-1 in den Kapillaren und in der Bruch’schen Membran der diabetischen Retina an. Weiter scheint die Expression von Nidogen-1 in der diabetischen Netzhaut erhöht zu sein. Der Western Blot zeigte eine fast 2-fache Erhöhung der Nidogen-1 Expression nach 4 Monaten Diabetes. Nidogen-2 (normalerweise stark exprimiert) zeigte keine Veränderung.

Schlussfolgerungen

Diese Daten belegen eine Beteiligung von Lamininen, Nidogenen und Kollagen IV an den Matrixkomponenten der Kapillaren bei der diabetischen Retinopathie. Es scheint, dass während Nidogen-1 hoch reguliert wird, das Niveau von Kollagen IV und Laminin unverändert bleibt. Diese Unterschiede in der Zusammensetzung der Basalmembran könnten die Anordnung und Funktion der Komponenten beeinflussen und so zu pathologischen Konsequenzen wie einem Makulaödem oder zu einer retinalen Fibrose führen.

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