1Holz F. G., 1Schütt F., 2Bergmann M., 2Kopitz J.

Augenklinik, INF 4001, Institut für Pathobiochemie2; INF 220, Universität Heidelberg, D-69120 Heidelberg

Hintergrund: Zahlreiche Formen der Makuladegeneration einschließlich der AMD gehen mit einer exzessiven Lipofuszin (LF)-Akkumulation im retinalen Pigmentepithel (RPE) einher. Ein wesentlicher LF-Fluorophor ist A2-E (NRetinyliden- N-Retinyläthanolamin), dessen toxische Eigenschaften eine Hemmung der lysosomalen Degradation ohne eine direkte Interaktion mit lysosomalen Enzymen umfaßt. Lysosomale Enzyme besitzen ein saueres pH-Optimum. Wir bestimmten den Effekt von A2-E auf den lysosomalen pH und die Aktivität der ATP-abhängigen lysosomalen Protonenpumpe.
Methoden: Der intralysosomale pH von zuvor mit A2-E/LDL beladenen humanen RPE-Zellen wurde mit einem fluoreszenten lysosomotropen pH-Indikator bestimmt. Nach Isolierung der Lysosomen aus RPE-Zellhomogenaten (Potter-Elvejem) wurde die ATPase-Aktivität durch die Freisetzung von radioaktivem [³³P]Phosphat aus [y- ³³P]ATP bestimmt. Die Menge der in das Lysosom translozierten Protonen wurde über die Akkumulation von [³H]Methylamin ermittelt.
Ergebnisse: A2-E beladene Zellen wiesen im Vergleich zu Kontrollen einen nahezu neutralen intralysosomalen pH auf. In Gegenwart von A2-E zeigte sich eine dosisabhängige Inhibition der ATPase Aktivität der lysosomalen Protonenpumpe, die in Gegenwart von 1µM A2-E nur noch 50 % gegenüber normalen Bedingungen betrug. Ebenso zeigte sich eine dosisabhängige Abnahme der intralysosomalen [3H]Methylamin-Akkumulation und damit der translozierten Protonen in den Lysosomen.
Schlußfolgerung: Der inhibitorische Effekt von A2-E auf den lysosomalen Abbau wird durch eine Veränderung des saueren lysosomalen Milieus vermittelt, wobei der pH-Effekt durch eine Hemmung der ATP-konsumierenden Protonenpumpenaktivität induziert wird. Die Befunde legen eine pathophysiologische Bedeutung der A2-E vermittelten RPE-Zelldysfunktion bei Makuladegenerationen mit exzessiver LF-Akkumulation nahe. Die Speicherung von A2-E würde u.a. in einem eingeschränkten Abbau phagozytierter Photorezeptoren-Außensegmente resultieren. Auf der Grundlage des erweiterten Verständnisses dieser Mechanismen ergeben sich neue therapeutische Perspektiven. Mit Unterstützung der DFG Ho 1926/2-1, DFG-Schwerpunktprogramm AMD (1088); Forschungsförderung Ba-Wü 500/2000

Copyright © Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft, 2001. All rights reserved.

Last updated: 

Webdesign: SPALLEK.COM