Einfluss der Präparation auf die epitheliotrophe Kapazität von Serum- oder Plasma-Augentropfen

¹Herminghaus P., ²Hartwig D., ¹Harloff S., ¹Dibbelt L., ³Wedel T., ¹Geerling G.,
¹Medizinische Universität zu Lübeck, Klinik für Augenheilkunde (Lübeck)
²Medizinische Universität zu Lübeck, Institut für Immunologie und Transfusionsmedizin (Lübeck)
³Medizinische Universität zu Lübeck, Institut für Anatomie (Lübeck)

Hintergrund: Augentropfen aus autologem Serum stellen einen neuen Therapieansatz zur Behandlung von Augenoberflächenerkrankungen dar wie z. B. persistierende Epitheldefekte und trockene Augen. Es wird vermutet, dass Wachstumsfaktoren, Fibronektin und Vitamine im Serum die Vitalität von Epithelzellen fördern. Thrombozyten stellen eine wesentliche Quelle von Wachstumsfaktoren in Blut dar. Der Gerinnungsprozess wie auch die zur Präparation der Tropfen verwendete Zentrifugalkraft könnten daher die Konzentration dieser Faktoren und damit die epitheliotrophe Kapazität autologer Blutprodukte beeinflussen.
Methode: Bei 20 gesunden Probanden wurden aus jeweils 400 ml Vollblut Serum und Plasma bei 500 G und 3000 G zentrifugiert. In diesen Präparaten wurden EGF, PDGF, TGF-b und Fibronectin mittels üblicher ELISA-Technik und Vitamin A mittels HPLC quantifiziert. SV-40 immortalisierte humane corneale Keratinozyten wurden in 96-Lochplatten bei 37°C, 5% CO₂ mit Hilfe eines vollständig definierten Kulturmediums inkubiert. Bei 30% Konfluenz wurde das Kulturmedium gegen ein Blutpräparat ausgetauscht. Die Proliferation der Zellkulturen wurde mit Hilfe eines lumineszenz-basierten ATP-Assays in Dosis- und Zeit-Wirkungsexperimenten quantifiziert. Weiterhin wurde der Einfluss der Blutpräparate auf die Migration der Zellen mit Hilfe eines Kolonie-Dispersions-Assays und die Differenzierung rasterelektronenmikroskopisch untersucht.
Ergebnisse: Blutprodukte, die mit hoher Zentrifugalkraft gewonnen wurden enthielten signifikant weniger TGF-b und PDGF. Serum enthielt signifikant mehr EGF, PDGF und Vitamin A als Plasma. Serum das mit einer hohen Zentrifugalkraft hergestellt wurde unterstützte die Proliferation und Migration humaner Epithelzellen signifikant besser als Serum das bei niedriger G-Kraft abgetrennt wurde. Auf die Differenzierung der Zellkulturen hatte dies jedoch keinen Einfluss. Plasma zeigte stets eine geringere epitheliotrophe Kapazität als das entsprechende Serum-Präparat.
Schlussfolgerungen: Die epitheliotrophe Eigenschaften von Blutprodukten werden von thrombozytären Wachstumsfaktoren beeinflusst. Der Gerinnungsprozess und die anschließende Zentrifugation beeinflussen den epitheliotrophen Charakter von Plasma und Serum. Daher eignet sich Plasma weniger gut zur Therapie von Augenoberflächenerkrankungen als Serum. Vor der Durchführung klinischer Studien sollten alle bei der Herstellung von Serum-Augentropfen zu beachtenden Parameter vollständig standardisiert werden.

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