Effekt von PEDF in Kombination mit Wachstumsfaktoren auf die Proliferation von bovinen retinalen Endothelzellen

¹Baldysiak-Figiel A., ²Kampmeier J., ²Lang G. K., ²Lang G. E.,
¹Universität Ulm, Augenklinik und Poliklinik, Augenlabor (Ulm)
²Universität Ulm, Augenklinik und Poliklinik (Ulm)

Hintergrund: Proliferative Netzhauterkrankungen wie die diabetische Retinopathie oder die altersbedingte Makuladegeneration sind die häufigsten Ursachen für Erblindung in Industrieländern. Ein Ziel der Behandlung dieser Erkrankungen ist Verhinderung von Neovaskularisationprozessen, die von Wachstumsfaktoren verursacht werden. Für den Serin Protease Inhibitor PEDF konnte vor kurzem eine antiproliferative Wirkung auf Retinoblastomzellen nachgewiesen werden. In dieser Studie wurde untersucht, ob PEDF die Wirkung von IGF-1, bFGF, VEGF und TGF ß2 auf die Zellteilungsaktivität von bovinen retinalen Endothelzellen (BREC) moduliert.
Methode: Zunächst wurden die maximalen effektiven stimulierenden und inhibierenden Konzentrationen von PEDF bestimmt. Konfluierte Zellkulturen wurden für 24h in Hungermedium gegeben und danach mit Hungermedium und 3H-Thymidin für 24h inkubiert und mit IGF-1 (50ng/ml), VEGF (20ng/ml), bFGF (10ng/ml), TGF ß2 (50ng/ml) oder PEDF (1ng/ml) alleine oder jeweils in Kombination von Wachstumsfaktoren mit PEDF inkubiert. Die BREC-Proliferation wurde mittels 3H-Thymidininkorporation bestimmt. Bei allen Untersuchungen diente das Hungermedium als negative Kontrolle. Für die statistische Auswertung wurde der t-Test verwendet.
Ergebnisse: In einer Konzentration von 100 ng/ml hatte PEDF eine proliferationsstimulierende Wirkung auf die BREC (p=0,03). PEDF hemmte jedoch die Proliferation von BREC in einer Konzentration von 1ng/ml (p=0,003). Im Vergleich zur Kontrolle hemmte PEDF (1ng/ml) die proliferative Wirkung von IGF-1, bFGF und VEGF (p<0,0001). TGF ß2 hatte eine inhibitorische Wirkung auf die Proliferation von BREC und zeigte eine synergistische Wirkung mit PEDF (p<0,0001).
Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse zeigen, dass PEDF in vitro eine biphasische, konzentrationsabhängige Wirkung auf die Proliferation von BREC hat. PEDF kann die stimulatorische Wirkung von IGF-1, bFGF und VEGF auf die Endothelzellen hemmen. Mit TGF ß2, einem negativen Wachstumsfaktor zeigte PEDF eine synergistische, inhibitorische Wirkung. Die antiproliferative Wirkung von PEDF könnte möglicherweise für die Behandlung von proliferativen Netzhauterkrankungen von Bedeutung sein.

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