Zellverlust bei retinaler Ischämie ist assoziiert mit vermehrter Nekroptose

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Retinale Ischämie spielt bei zahlreichen Augenerkrankungen wie beispielsweise dem Glaukom eine zentrale pathophysiologische Rolle. Neben der Apoptose zählen Autophagie, Nekroptose und Ferroptose zu den Zelltodmechanismen, die der Ischämie nachgeschaltet sind. Ihre Rolle ist jedoch nicht eindeutig geklärt und wird kontrovers diskutiert. Ziel der Arbeit Ziel dieser Studie ist es, ein verbessertes Verständnis über die Rolle alternativer Zelltodmechanismen wie Autophagie und Nekroptose im Tiermodell der Ischämie-Reperfusion zu erhalten. Diese Erkenntnisse könnten als Basis für einen autophagie- oder nekroptosebasierten Therapieansatz dienen. Material und Methoden Die retinale Ischämie wurde bei 6 bis 8 Wochen alten Ratten in einem Auge durch das vorrübergehende Erhöhen des Augeninnendrucks auf 140 mm Hg induziert (60 min), gefolgt von der Reperfusion. Das unbehandelte kontralaterale Auge diente als Kontrolle. Die Retinae wurden 7 Tage nach Ischämie-Reperfusion immunhistochemisch mit Markern für retinale Ganglienzellen (RGZ), Makroglia (GFAP) sowie einem Autophagiemarker (LAMP1) und einem Nekroptosemarker (RIPK3) untersucht (n = 6/Gruppe). Ergebnisse Die Ischämie-Reperfusion führte nach 7 Tagen sowohl zu einem signifikanten RGZ-Verlust (p ≤ 0,001) als auch zu einer signifikanten Zunahme der Astrozytenfläche (p = 0,026). Interessanterweise war die Anzahl autophagischer LAMP1-positiver Zellen 7 Tage nach Ischämie unverändert (p = 0,272), wohingegen die Anzahl nekroptotischer RIPK3-positiver Zellen signifikant erhöht vorlag (p ≤ 0,001). Diskussion Sieben Tage nach Ischämie-Reperfusion scheinen nekroptotische Prozesse aktiviert zu sein und so zum retinalen Zelltod und zur Aktivierung der Astrozyten beizutragen. Späte autophagische Prozesse sind 7 Tage nach Ischämie nicht aktiviert. Nekroptose-assoziierte Parameter könnten daher als frühzeitiger therapeutischer Ansatz nach Ischämie in Betracht gezogen werden.