Erhöhter Intraokulardruck induziert primär zelluläre Reaktionen in den retinalen Kapillaren

Abstract

Zusammenfassung Hintergründe In der Frühdiagnostik des klinischen Glaukoms sind peripapilläre Blutungen fast pathognomonisch für eine Schädigung von Kapillaren. Auch in der Perfusionsdiagnostik herrscht überwiegend die Meinung, dass Perfusionsstörungen und Gefäßveränderungen vorliegen, die im Circulus vitiosus der IOD-Erhöhung (IOD: Intraokulardruck) eine wesentliche Rolle spielen. Damit sind wahrscheinlich die biomechanischen Besonderheiten der Papille sowie die zellulären Reaktionen von Astrozyten, Müller-Zellen, Endothelzellen, Mikroglialzellen und Perizyten assoziiert. Material und Methoden Wir stellen In-vivo- und Ex-vivo-Modelle für IOD-Erhöhungen vor, um die Auflösung unserer Betrachtungsweise bis hin zur zellulären und gar molekularen Reaktion zu erhöhen und Mechanismen der Kapillarzellveränderungen als Folge von IOD-Erhöhung zu verifizieren. Ergebnisse Als Tiermodell diente die kauterisationsbedingte Erhöhung des IOD im Rattenauge. Es wurden 2–3 Episkleralvenen kauterisiert, um den Abflusswiderstand zu erhöhen. Nach Analyse der Netzhäute einige Wochen danach fanden wir eine anormale Expression des ansonsten neuronalspezifischen Moleküls Beta-III-Tubulin in den Kapillarendothelzellen und in den Gefäß- und Kapillarperizyten. Kombinierte immunhistochemische Anfärbungen mit verschiedenen Markern für unterschiedliche Zelltypen bestätigten die Befunde. Die Isolierung von kapillären Endothelzellen und Perizyten aus Rattengehirnen (BMECs) und Retinae (RMECs) und deren In-vitro-Kultivierung unter erhöhten Druckbedingungen in einer eigens konstruierten Druckkammer bestätigten den In-vivo-Befund. Schlussfolgerung Die unerwartete kapilläre Reaktion auf die Erhöhung des IOD in vivo bzw. des Kultivierungsdrucks in vitro kann gegenwärtig als eine frühe Reaktion der Zellen mit Expression anormaler Proteine gedeutet werden. Dieser Befund mag bisherige klinische Beobachtungen erklären, die als peripapilläre Blutungen oder Mikroinfarkte imponieren und wahrscheinlich mit der Optikopathie einhergehen.