Einfluss von UVB-Strahlung auf die Expression von Entzündungsfaktoren im Linsenepithel

Abstract

<strong>Ziel und Hintergrund: </strong> Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss von UVB-Strahlung auf die Expression von Entzündungsfaktoren im Linsenepithel in vivo zu untersuchen. Im Fokus stehen dabei die Entzündungsfaktoren MCP-1 und Substanz P mit ihrem Rezeptor NK1R und ihre Beteiligung an einer UVB-induzierten Entzündungsreaktionen im Rahmen der Katarakt-Entwicklung. Die Katarakt ist die häufigste Erblindungsursache der Welt, und es gibt derzeit keine Präventionsstrategien. Im Fokus der Kataraktforschung auf molekularer Ebene standen bisher vor allem die Oxidation der Linsenproteine durch reaktive Sauerstoffspezies als bedeutendster Pathomechanismus der Proteinaggregation und resultierender Kataraktogenese. Allerdings treten Katarakte auch im Rahmen von Zytokin-assoziierten und systemisch entzündlichen Erkrankungen auf. <br /> <strong>Methoden: </strong> C57Bl/6-Mäuse wurden in vivo einseitig UVB-Strahlung ausgesetzt. Jede Maus erhielt eine fünffache Katarakt-Äquivalenzdosis (1,45 kJ/m²) an UVB-Bestrahlung im 300-nm-Wellenlängenbereich unter Verwendung eines Bio-Spectra-Systems. Die Kontrollgruppe erhielt nur eine Anästhesie, aber keine UVB-Bestrahlung. Die NK1R- und MCP-1-Level in Linsenepithel-Lysaten wurden mittels ELISA-Tests (enzyme-linked immunosorbent assay) für das exponierte und auch für das kontralaterale Auge analysiert. Die Morphologie der UVB-induzierten Linsentrübungen wurde mit einem Leica-Dunkelfeldmikroskop-Kamerasystem 3 und 7 Tage nach der UVB-Bestrahlung untersucht und Computer-gestützt quantifiziert als integrierte optische Dichte durch Bestimmung der Pixelintensität. <br /> <strong>Ergebnisse: </strong> Alle UVB-exponierten Mäuse entwickelten Katarakte im exponierten Auge. Die MCP-1- und NK1R-Level im Linsenepithel stiegen nach der UVB-Exposition während der Latenzzeiten von 3 und 7 Tagen an. Ein signifikanter Unterschied wurde für die NK1R-Level zwischen dem exponierten und dem kontralateralen Auge 3 Tage nach der Exposition gefunden. <br /> <strong>Schlussfolgerung: </strong> UVB-Strahlung induziert 3 und 7 Tage nach Exposition in vivo eine Katarakt. Außerdem fanden wir Hinweise darauf, dass die Kataraktbildung mit einer Entzündungsreaktion im Linsenepithel verbunden ist, die möglicherweise durch NKR-1 vermittelt wird. Zukünftig sollte untersucht werden, ob antiinflammatorische Ansätze oder Ansätze zur Verstärkung der regenerativen Funktion von Zytokinen der Katarakt-Entwicklung entgegenwirken.