Abstract

FR.18.11

Der Einfluss von Pollenproteasen auf humane Bindehautzellkulturen

Dieter Franz Rabensteiner, Eva-Maria Spreitzhofer
Medizinische Universität Graz, Universitäts-Augenklinik

Ziel: Das Syndrom des Trockenen Auges kann durch Pollen hervorgerufen bzw. verstärkt werden. Häufig werden Reaktionen auf Pollen auch bei Nicht-Allergikern beobachtet, weshalb man hierbei von saisonaler nicht-allergischer Konjunktivitis (SNAK) sprechen kann.
Ursächlich hierfür sind die in Pollen enthaltenen Proteasen. Von uns wurde der Einfluss von Pollenproteasen in Form von Pollenextrakten auf humane Bindehautzellkulturen untersucht.
Methode: Es wurden Extrakte aus in der Natur gesammelten Pollen der Birke (Betula pendula) mit verschiedenen Konzentrationen (5 mg bzw. 25 mg Pollen pro ml Zellmedium) hergestellt.
Zum Nachweis der Enzymaktivität der Pollen, wurde eine Zymographie durchgeführt.
Für die Zellversuche wurden kultivierte, humane Bindehautzellen (CHANG-Zellen, Co. ATCC, CCL-20.2, clone 1-5c-4m, Wong-Kilbourne derivates of CHANG conjunctiva, Manassas, Virginia, USA) eingesetzt.
Nach Inkubation der Zellen mit Pollenextrakten für 5, respektive 24 Stunden wurden diese mittels CASY1 Cell Counter (Modell TT, Schärfe-System, Reutlingen, Deutschland) auf Veränderungen der Zellmorphologie und mit dem MTS-Test (Promega, Madison, Wisconsin, USA) auf ihre Zellvitalität hin untersucht.
Ergebnisse: Die Zymographie bestätigte die proteolytische Aktivität der eingesetzten Pollen.
Die CASY-Analyse zeigte zytomorphologische Veränderungen der mit Pollenextrakten inkubierten Zellen im Sinne einer Zellschädigung.
Mittels MTS-Test konnte bei Inkubation der Zellen mit 5 mg/ml Pollenextrakt nach 5 Stunden eine verbleibende Vitalität von 88 %, (74 % nach 24 Stunden) gemessen werden. Bei Inkubation der Zellen mit 25 mg/ml Pollenextrakt betrug die Zellvitalität nach 5 Stunden 80 %, (22% nach 24 Stunden).
Schlussfolgerungen: Die Behandlung von CHANG-Zellen mit Pollenextrakten führt zu Veränderungen der Zellmorphologie sowie zu einer Reduktion der Zellvitalität, abhängig von Inkubationszeit und der Konzentration des Pollenextrakts.
Da bekannt ist, dass Pollen über mehrere Stunden auf der Augenoberfläche verweilen können, ist es naheliegend, dass Pollenexposition auch in vivo zu einer proteolytischen Schädigung führen kann.
Zum Schutz vor proteolytischem Abbau sind in humanen Zellen und Körperflüssigkeiten Proteaseinhibitoren (Antiproteasen) vorhanden. Je nachdem, ob diese vermindert oder defekt sind, können Pollenproteasen ihre destruktive Wirkung in unterschiedlichem Ausmaß entfalten.

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