Abstract

SA.08.01

Die retinale Ganglienzelle: vulnerabel bei Zellstress und Ziel für Neuroprotektion

Richard H. W. Funk
TU-Dresden, Institut für Anatomie, Dresden

Ziel: Bezüglich der Vulnerabilität nimmt die retinale Ganglienzelle (RGC) einen besonderen Status innerhalb der retinalen Zellen ein, wobei ihre axonalen Mitochondrien direkt dem schädigenden Einfluss von kurzwelligem Licht ausgesetzt sind. Von der metabolischen Situation her sind die RGCs durch die Perfusion für nutritiven Mangel und oxidativen Stress prädisponiert. Wir haben daher an retinalen Häutchen (Whole mounts) der Ratte und an entsprechenden Ganglienzellkulturen versucht, diese Situation nachzustellen und Zellstress und Protektion beobachtet.
Methode: Es wurden Immunhistochemische, Elektronenmikroskopie als auch Vitalmikroskopie an Einzelzellen (E1A-NR3) als an Retina Whole mounts der Ratte durchgeführt. Metabolischer Stress wurde über das reaktive Intermediat für Advanced Glycation Endproducts (AGEs) Glyoxal sowie über LED-Blaulicht (411 und 470 nm) getestet. Als Indikatoren für die Vitalität der Zellen sind das Mitochondrienmembranpotential, intrazelluläre pH-Messungen, Indikatoren für radikale Sauerstoffspezies (ROS) und Apoptose sowohl für Vitalmikroskopie als auch für die Durchflusszytometrie herangezogen worden. Als Protektiva wurden der alpha 1 adrenerge Agonist Brimonidin und Licht von 875 nm Wellenlänge eingesetzt.
Ergebnisse: Als sehr empfindliche und frühe Indikatoren von extern ausgelöstem Zellstress zeigte sich der Vitalfarbstoff für mitochondriales Membranpotential. Licht von 411 nm erwies sich dabei als wesentlich schädlicher als 470 nm. Interessanterweise konnten infrarotes Licht (875 nm) dabei den schädigenden Effekt des kurzwelligen Lichtes stark dämpfen. Bei entsprechend höherer Stressintensität sowohl metabolisch als auch in der Lichtintensität wurden auch die Indikatoren für Zellschädigung, Apoptose und Nekrose in entsprechend verzögerter Reihenfolge positiv. Interessanterweise zeigte Brimonidin eine Rezeptor unabhängige Protektion bezüglich der Glyoxal induzierten Schädigung.
Schlussfolgerungen: Sowohl der ex-vivo Whole mount als auch die verwendete Zelllinie lassen sich hervorragend zur Feststellung von akuten Schädigungen bei RGCs verwenden. Zellstress und Schädigungsmuster verlaufen trotz völlig unterschiedlicher Genese verblüffend ähnlich ab. Dabei spielen die Mitochondrien für die genannten Vorgänge eine herausragende Rolle, denn sowohl die Schäden als auch die Protektion scheinen durch die spezifischen Eigenschaften dieser Organellen (Atmungskette?) vermittelt zu sein.

Copyright: 2009 Porstmann Kongresse GmbH. All rights reserved. Impressum, Disclaimer.