Programm & Abstracts                 "Innovationen in der Augenheilkunde"

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Expression der Connexine 26 und 43 in auf Amnionmembran ex vivo expandierten limbalen und kornealen Epithelzellen

1Meller D., 1Hernandez Galindo E. E., 2Theiss C., 3Steuhl K. P.,
1Universität-Gesamthochschule Essen, Zentrum für Augenheilkunde (Essen)
2Ruhr-Universität Bochum, Abteilung für Zytologie (Bochum)
3Universität-Gesamthochschule Essen, Zentrum für Augenheilkunde, Abt. für Erkrankungen des vorderen Augenabschnitts (Essen)

Hintergrund: Charakterisierung des Zellphänotypes von auf Amnionmembran (AM) ex vivo expandierten limbalen Epithelzellen. Gap junctions stellen typische interzelluläre Kommunikationskanäle dar, werden jedoch nicht in Vorläuferzellen des basalen Limbusepithels ausgebildet. In dieser Studie wurde insbesondere die Bildung der Connexine 26 (Cx26) und 43 (Cx43) in Organzellkulturen des Limbus und der Hornhaut untersucht.
Methoden: Primäre humane Organzellkulturen des Limbusepithels (LE) und des peripheren Hornhautepithels (PCE) wurden mit SHEM auf AM oder konventionell auf Plastik für 4 bis 5 Wochen kultiviert. Die Formation von Gap junctions wurde mit einem polyklonalen Antikörper gegen das Gap junction spezifische Protein Cx26 und mit einem monoklonalen Antiköper gegen Cx43 analysiert. Normale Hornhaut wurde als Kontrollgewebe verwendet. Die Funktion der Gap junctions wurde mittels Mikroinjektion von Lucifer Yellow getestet.
Ergebnisse: Cx26 zeigte in allen Schichten der Hornhaut eine spezifische Immunmarkierung. Cx43 wurde in vivo in den basalen kornealen Epithelzellen gefunden. Hingegen wiesen einzelne Subpopulationen der basalen limbalen Epithelzellen keine Expression von Cx26 und Cx43 auf. Auf AM kultivierte LE waren nahezu negativ für Cx26 und Cx43, jedoch zeigten PCE unter den gleichen Kulturbedingungen Cx26- und Cx43 positive Zellgruppen. Desweiteren ließ sich eine gesteigerte Expression von Cx26 und 43 in auf Plastik kultivierten LE und PCE feststellen. Auf Plastik kultivierte LE wiesen desweiteren in 51% der mikroinjizierten Zellen eine Farbstoffausbreitung in benachbarte, kommunizierende Zellen auf, wohingegen auf AM kultivierte LE nur in 30% (p<0.05) der Fälle eine Farbstoffausbreitung erfolgt. Ein signifikanter Unterschied lag ebenfalls im Vergleich zu auf Amnion (LI: 52,88%) oder Plastik (LI: 57,84%, p<0.05) kultivierte PCE vor.
Schlussfolgerungen: Die Expression von Cx26 wurde erstmalig in der menschlichen Hornhaut in vivo und in vitro beschrieben. Konventionelle Zellkulturen des Limbusepithels zeigen einen stärkeren Differenzierungsgrad und eine höhere Anzahl funktionell wirksamer Kommunikationskanäle. Subpopulationen der auf AM kultivierten Epithelzellen des Limbus hingegen bilden keine Gap junctions aus und zeigen somit während der ex vivo Expansion den Erhalt bestimmter Charakteristika limbaler Vorläuferzellen.

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