Anheftung kultivierter humaner kornealer Endothelzellen nach Transplantation auf Spenderhornhäute

Aintablian A., Bednarz J., Engelmann K.,
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde (Hamburg)

Hintergrund: Die Transplantation kultivierter humaner kornealer Endothelzellen (HCEC) ist, wie wir in vorherigen Studien gezeigt haben (Engelmann et al. 1999 Cornea 18: 199-206), eine vielversprechende Methode, die Qualität des Endothels von Spenderhornhäuten zu verbessern. Noch ist jedoch wenig bekannt über die Anheftung der transplantierten Zellen an die Descemet Membran und die sich anschließende Bildung von interzellulären Verbindungen.
Methode: HCEC wurden wie vorher beschrieben kultiviert und auf endothelzellfreie Spenderhornhäute transplantiert. Kultivierte sowie transplantierte HCEC wurden immunhistochemisch auf die Expression von Integrin β₁ und ZO-1 untersucht. Das Protein ZO-1 ist ein Marker für tight junctions, spezifischen interzellulären Verbindungen. Zusätzlich wurden Färbungen mit einem in unserem Labor etablierten monoklonalen Antikörper gegen HCEC durchgeführt.
Ergebnisse: Die kultivierten HCEC exprimierten die membrangebundenen Proteine Integrin β₁ und ZO-1. Diese Proteine waren auch nach Zelltransplantation nachweisbar. Der monoklonale Antikörper gegen HCEC band an ein 130kDa Protein der Zellmembran welches für die Interaktion zwischen Zellmembran und extrazellulärer Matrix verantwortlich zu sein scheint. Nach Transplantation der kultivierten Endothelzellen auf die endothelzellfreien Spenderhornhäute zeigte sich die Bildung eines neuen Endothels mit dem selben Expressionsmuster der Proteine.
Zusammenfassung: Integrin β₁ ist ein weitverbreitetes Molekül welches an der Zelladhesion an extrazelluläre Matrixmoleküle beteiligt ist. Zusammen mit verschiedenen Integrinen von Typ alpha kann es Heterodimere bilden welche Rezeptoren für Matrixproteine wie Fibronektin, Kollagen IV oder Laminin darstellen. Diese Matrixproteine sind auch Bestandteile der extrazellulären Matrix der HCEC. Die transplantierten HCEC zeigten betreffend der immunologischen Analyse von Integrin β₁ und ZO-1 ein Expressionsmuster wie normale humane korneale Endothelzellen. Aus diesem Grund scheint nach Transplantation die Zellanheftung durch die selben Mechanismen wie in normalen humanen Hornhäuten gesteuert zu sein. Die Bedeutung des in den HCEC nachgewiesenen 130 kDa Proteins für die Zelladhäsion bedarf weiterer Untersuchungen.
Diese Studie wurde unterstützt von der Ernst und Berta Grimmke-Stiftung. Düsseldorf

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