Reaktion der Endothelzellen auf kurzzeitig physiologisch erhöhte hydrostatische Drücke und oxidativen Stress in vitro

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Im Rahmen der Pathogenese des Glaukoms wird die endotheliale Dysfunktion zunehmend diskutiert. Peripapilläre Blutungen sind diagnostisch wegweisend. Die Korrelation von Glaukomerkrankungen mit vaskulärem Dysregulationssyndrom ist eindeutig. Ziel dieser Studie ist es, die genaue Reaktion der Endothelzellen auf erhöhten hydrostatischen und oxidativen Stress zu untersuchen. Material und Methoden In vitro wurden primär dissoziierte BMECs (brain microvascular endothelial cells) für 3 Tage normalem und leicht erhöhtem hydrostatischem Druck von 60 und 120 mmHg in einer Druckkammer ausgesetzt. Zusätzlich wurden sowohl druckbelastete als auch nicht druckbelastete Zellen oxidativem Stress in Form von geringen Konzentrationen H2O2 ausgesetzt. Ein Live/Dead Assay wurde durchgeführt, um die Zellviabilität zu messen. Morphologisch wurden die Zellen mit immunhistochemischer Aktinfärbung beurteilt. Ergebnisse Interessanterweise zeigten die Endothelzellen sowohl unter 60 mmHg als auch unter 120 mmHg kein vermehrtes Absterben im Vergleich zu den Zellen ohne Belastung. Auch morphologisch zeigten sich keine großen Unterschiede. Gegenüber oxidativem Stress wurden alle Zellen schon bei kleinen Mengen geschädigt. Keinen Unterschied konnte man zwischen oxidativem Stress ohne vorherige Druckbelastung und oxidativem Stress mit vorheriger Druckbelastung von 120 mmHg für 3 Tage feststellen. Schlussfolgerung Wir konnten keinen direkten Effekt in Form von vermehrtem Zelluntergang der Endothelzellen auf erhöhten hydrostatischen Druck feststellen. Allerdings zeigt die Reaktion auf die geringen Konzentrationen von oxidativem Stress, dass die Zellen im Rahmen der Pathogenese des Glaukoms doch in Mitleidenschaft gezogen werden. Der oxidative Stress scheint hier eine besondere Rolle zu spielen.