Kojetinsky, Corina: Untersuchungen zur Nachstarprävention in vitro mittels des zyklischen RGD-Peptids cRGDDFV

Aus der Klinik für Augenheilkunde
der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin


DISSERTATION

Untersuchungen zur Nachstarprävention in vitro
mittels des zyklischen RGD-Peptids cRGDDFV

Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae (Dr. med.)

Vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von
Frau Corina Kojetinsky
aus Berlin

Dekan: Prof. Dr. Joachim W. Dudenhausen

Gutachter:
1. PD Dr. Dr. P. Rieck
2. Prof. Dr. K. Engelmann
3. Prof. Dr. D. T. Pham

Datum der Einreichung: 14.09.2001

Datum der Promotion: 24.05.2002


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Abstract

Hintergrund: RGD-Peptide hemmen kompetitiv die Adhäsionsmoleküle von Linsenepithelzellen (LEC). Ziel unserer Untersuchungen war es herauszufinden, ob diese Peptide in der Lage sind, auch nach Kurzzeitinkubation eine suffiziente Inhibition der Adhäsion bzw. eine Ablösung adhärenter Zellen und damit eine ausreichende Prävention des Nachstars zu bewirken. Außerdem wurde überprüft, ob das von uns verwendete RGD-Peptid eine Toxizität für die Hornhaut aufweist.

Material und Methoden: Kulturen boviner und humaner LEC, boviner Hornhautendothelzellen, humane und bovine Linsenkapselexzidate und humane explantierte Hornhäute wurden verwendet. Wir untersuchten die Inhibition der Adhäsion und die Ablösung konfluenter LEC-Layer mittels des zyklischen RGD-Peptids cRGDDFV (Inkubationszeiten von 1 Stunde bzw. 5-7 Tagen und Konzentrationen von 10-4 M, 10-3 M und 2x10-3 M wurden angewandt).

Ergebnisse: Wir fanden nach nur einstündiger Inkubation in der Kulturschale eine Adhäsionsinhibition von 48% für bovine LEC und von 100% für humane LEC. Die Differenz zwischen Kontrollpeptid und cRGDDFV war statistisch signifikant (p<0,0001). Eine vollständige Lösung der Zellen gelang von der Kulturschale nach 37 Minuten, von Linsenkapseln jedoch nicht. Nachstarzellen ließen sich nach 3 Tagen Inkubation mit RGD-Peptid und durch zusätzliche Spülung vollständig vom Kapselsack lösen. Humane Hornhäute wiesen keinerlei Defekte im Endothel bzw. Epithel nach 48 Stunden Inkubation mit cRGDDFV 2x10-3 M auf.

Schlußfolgerung: Eine Kurzzeitinkubation der LEC mit cRGDDFV führte in vitro zu keiner ausreichenden Hemmung der Adhäsion der LEC. Die Lösung bereits adhärenter LEC mittels cRGDDFV gelang nicht. Somit scheint ein Einsatz des von uns verwendeten RGD-Peptids zur Prävention des Nachstars nicht erfolgversprechend. Ob eine Verwendung von cRGDDFV zur erleichterten Nachstarabsaugung sinnvoll ist, sollte in weiteren in-vivo Untersuchungen geprüft werden.


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Summary

Purpose: RGD-peptides competitively inihibit adhesion molecules of the lens epithelial cells (LEC). The purpose of our study was to investigate whether this peptide could be able to inhibit adhesion sufficiently after short term incubation resp. to detach adherent cells and so to prevent posterior capsule opacification (PCO). Also there was proofed if there is any toxicity for the cornea.

Methods: Cultures of bovine and human LEC, bovine cornea endothelial cells, human and bovine fragments of the lens capsule and explanted human corneas were used. The inhibition of adhesion and the detachment of confluent LEC-layer by the cyclic RGD-peptide cRGDDFV were studied (incubation time was 1 hour resp. 5-7 days and concentrations of 10-4, 10-3 M and 2x10-3 M were used).

Results: After one hour incubation time in a culture dish inhibition of adhesion was 48% for bovine LEC resp. 100% for human LEC. There was a statistically significant difference between the control-peptide-group and cRGDDFV (p<0,0001). Cell-detachment from lens capsules was not achieved, but complete detachment from the culture dish occured after 37 minutes. Transformed LEC in a lens capsule with PCO could be detached completely after 3 days incubation with RGD-peptide and a flushing of the capsule. There were no defects in endothelium nor epithelium of human corneas after 48 hours incubation with 2x10-3 M cRGDDFV.

Conclusions: Short-term incubation of LEC by cRGDDFV did not lead to a sufficient inhibition of adhesion in vitro. A detachment of adherent LEC by cRGDDFV was not achieved. Therefore we believe there will be no success of the RGD-peptide used by us in prevention of PCO. To investigate if there is an effect in PCO therapy in-vivo studies are needed.


Seiten: [3] [4] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [94] [95]

Inhaltsverzeichnis

TitelseiteUntersuchungen zur Nachstarprävention in vitro mittels des zyklischen RGD-Peptids cRGDDFV
1 Einleitung
1.1Die Linse
1.1.1Anatomie der Linse
1.1.2Altersveränderungen der Linse
1.2Die Katarakt
1.3Die Kataraktextraktion
1.4Postoperative Komplikationen der Kataraktoperation
1.4.1Der Nachstar - Definition, Inzidenz, Entstehung und Formen
1.4.1.1Definition und Inzidenz des Nachstars
1.4.1.2Pathogenese und Formen des Nachstars
1.4.2Therapie des Nachstars
1.4.3Prävention des Nachstars
1.4.3.1Chirurgische Vorgehensweise bzw. mechanische Ansätze
1.4.3.2Material und Design der Intraokularlinse
1.4.3.3Pharmazeutika
1.5Integrine und ihre Bedeutung für die Zelladhäsion
1.6Bisherige Untersuchungen zur Wirkung von RGD-Peptiden
1.6.1RGD-Peptide
1.6.2Untersuchungen zur Nachstarprävention mittels RGD-Peptiden im Bereich der Ophthalmologie
1.6.3RGD-Peptide in anderen medizinischen Bereichen
2 Ziel der experimentellen Arbeit
3 Material und Methoden
3.1Zellkultur von Linsenepithel-und Hornhautendothelzellen
3.1.1Gewinnung von Hornhautendothelzellen
3.1.2Gewinnung von Linsenepithelzellen
3.1.3Zellkultur
3.2Gewinnung humaner Linsenepithelzellen und humaner intakter Hornhäute
3.3Untersuchungen zur Adhäsionsinhibition
3.3.1Untersuchung der Adhäsionsinhibition auf dem Boden der Kulturschale
3.3.2Untersuchung der Adhäsionsinhibition auf exzidierten bovinen Vorderkapseln
3.4Untersuchung zur Lösung adhärenter Linsenepithelzellen und Hornhautendothelzellen
3.4.1Lösung adhärenter boviner LEC vom Boden der Kulturschale
3.4.2Lösung adhärenter LEC von exzidierten bovinen Vorderkapseln
3.4.3Lösung adhärenter humaner LEC von humanen Vorderkapseln
3.4.4Spender-Intraokularlinse im Kapselsack
3.4.5Einfluß von cRGDDFV auf konfluente Hornhautendothelzell-Layer
3.4.6Einfluß von cRGDDFV auf humane Hornhäute in vitro
3.5Statistische Auswertung
3.5.1Untersuchungen der Adhäsionsinhibition boviner und humaner LEC auf dem Boden der Kulturschale
3.5.2Lösung adhärenter humaner LEC von humanen Vorderkapseln
4 Ergebnisse
4.1Untersuchungen zum Adhäsionsverhalten boviner Linsenepithelzellen unter cRGDDFV auf dem Boden der Kulturschale
4.2Untersuchungen zum Adhäsionsverhalten humaner Linsenepithelzellen unter cRGDDFV auf dem Boden der Kulturschale
4.3Untersuchungen zum Adhäsionsverhalten humaner und boviner Linsenepithelzellen unter cRGDDFV auf exzidierten bovinen Vorderkapseln
4.4Untersuchungen zum Ablösungsverhalten konfluenter Linsenepithelzellen
4.4.1Ablösung boviner LEC vom Boden der Kulturschale
4.4.2Ablösung boviner LEC von exzidierten bovinen Linsenvorderkapseln
4.4.3Ablösung humaner LEC von humanen Linsenvorderkapseln
4.4.4Ablösung humaner LEC von humanen Linsenkapseln mit IOL-Implantat
4.5Untersuchungen zum Einfluß von cRGDDFV auf das Hornhautendothel
4.5.1Hornhautendothelzell-Layer auf dem Boden der Kulturschale
4.5.2Hornhautendothel und -epithel humaner Hornhäute
5 Diskussion
5.1Diskussion der Ergebnisse
5.1.1Diskussion der Ergebnisse zu Adhäsion und Proliferation der LEC auf dem Boden der Kulturschale
5.1.2Untersuchungen zu Adhäsion und Proliferation der LEC auf exzidierten bovinen Vorderkapseln
5.1.3Untersuchungen zur Ablösung der LEC
5.1.4Untersuchungen zur Wirkung von cRGDDFV auf das Hornhautendothel
5.2Fehleranalyse
5.2.1Untersuchungen zur Adhäsion der LEC auf dem Boden der Kulturschale
5.2.2Untersuchungen zur Adhäsion der LEC auf Linsenkapseln
5.2.3Untersuchungen zur Ablösung der LEC
5.2.4Untersuchungen zur Wirkung von cRGDDFV auf das Hornhautendothel
5.3Schlußfolgerung
6 Zusammenfassung
6.1Problemstellung
6.2Mechanismen der Entstehung eines Nachstars und deren Beeinflussung durch RGD-Peptide
6.3Zielstellung
6.4Material und Methoden
6.5Ergebnisse
6.6Diskussion
Bibliographie Literaturverzeichnis
A.1Veröffentlichungen
A.2Kongreßbeiträge:
Danksagung
Selbständigkeitserklärung

Tabellenverzeichnis

Tab. 4.1.: 5-Tages-Adhäsionsexperiment boviner LEC mit permanenter Einwirkung von cRGDDFV 10-4 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen.
Tab. 4.2. a) und b): 7-Tages-Adhäsionsexperiment boviner LEC mit 1-stündiger Einwirkung von cRGDDFV a) 10-4 M und b) 10-3 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen.
Tab. 4.3.: 5-Tages-Adhäsionsexperiment humaner LEC unter permanenter Einwirkung von cRGDDFV 10-4 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen.
Tab. 4.4.: 7-Tages-Adhäsionsexperiment humaner LEC unter 1-stündiger Einwirkung von cRGDDFV 10-3 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen.
Tab. 4.5. a) und b): Beurteilung der Anzahl adhärenter und vitaler Zellen auf intraoperativ gewonnenen humanen Linsenvorderkapseln nach a) 24-stündiger Inkubation mit cRGDDFV 10-4 M bzw. b) 48-stündiger Inkubation mit cRGDDFV 2x10-3 M. Pro Feld ist die Summe der durch drei unabhängige Untersucher zugeordneten Präparate angegeben.

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1.1.: Mikroskopische Anatomie der Linse (nach Naumann [1])
Abb. 1.2.: Nachstar auf der Hinterkapsel im regredienten Licht
Abb. 1.3.: Zustand nach YAG-Kapsulotomie bei ausgeprägtem Nachstar
Abb. 1.4.: Die Struktur der Integrin-Rezeptoren. a) zeigt eine Übersichtsdarstellung des Aufbaus, wie er durch Elektronenmikroskopie bekannt ist: die Cystin-reichen repeats der beta-Untereinheit (schraffiert) und die Metallbindungsstellen in der alpha-Untereinheit (M++). Der schwarz ausgefüllte Bereich repräsentiert die Liganden-Bindungsregion, die von beiden Untereinheiten gebildet wird. b) verdeutlicht den chemischen Aufbau der Polypeptid-Ketten (nach Hynes [63]).
Abb. 1.5.: Schematische Darstellung der molekularen Mechanismen während der Adhäsion einer Zelle an extrazellulärer Matrix (hier exemplarisch Kollagen und Fibronektin): Durch den Kontakt von zellulären Integrinen mit den Adhäsionsproteinen der extrazellulären Matrix kann es zu einer Neuordnung des Zytoskeletons kommen, es werden Signale an den Nucleus übermittelt und so die Genexpression beeinflußt (nach Yue [64]).
Abb. 1.6.: Verschiedene Mechanismen der Zell-Migration: Zunächst kommt es zur Extension von Lamellipodia und Filopodia, zeitgleich mit der lokalen Actin-Polymerisation des intrazellulären Aktins. So wird die Protrusionskraft aufgebaut. Es werden dann neue fokale Adhäsionen an der Zellfront ausgebildet; diese persistieren, bis sie wiederum die Zellrückseite erreicht haben. Integrine spielen hierbei eine wesentliche Rolle. Neben der Extension der Zelle ist der Aufbau einer Kontraktionskraft vonnöten, um die Zelle vorwärts zu bewegen (Interaktion von Myosin mit Aktinfilamenten). Bei der Ablösung der Zellrückseite vom Adhäsionssubstrat wird der Großteil der Integrine auf diesem Substrat zurückgelassen. Sie können sich dann auf der Zelloberfläche verteilen und per Endozytose in der Zelle recycelt werden. Auch eine Neusynthese von Integrinen tritt ein. So können Integrine intrazellulär zur Zellfront transportiert werden und stehen dort für neue fokale Adhäsionen zur Verfügung (nach Lauffenburger [66]).
Abb. 1.7.: Die Struktur der Zelladhäsions-Domäne von Fibronektin. Markiert ist die RGD-Sequenz (nach Pierschbacher [70]).
Abb. 1.8.: cyclo(RGDDFV) (nach Gurrath [72]).
Abb. 3.1.: Durchgeführte Versuche zur Adhäsionsinhibition boviner und humaner LEC auf Kulturschalen mittels cRGDDFV unterschiedlicher Konzentration und bei unterschiedlichen Inkubationszeiten.
Abb. 3.2.: Versuchsaufbau zur Erlangung von Adhärenz exzidierter boviner Linsen-Vorderkapseln am Boden der Kulturschale
Abb. 3.3.: Modifizierter Trepan zum Setzen einer definierten Läsion in den Zellrasen (Photographie mit Erlaubnis übernommen aus: Ryseck,I. Dissertationsskript Berlin 2000)
Abb. 4.1. a) und b): 5-Tages-Adhäsionsexperiment boviner LEC mit permanenter Einwirkung von cRGDDFV 10-4 M: a) Kontrollpeptid-Gruppe und b) cRGDDFV 48 Stunden nach Beginn des Experimentes. In Abb 4.1. b) sind ausschließlich runde, nicht-adhärente Zellen sichtbar. (jeweils hundertfache Vergrößerung)
Abb. 4.2.: 5-Tages-Adhäsionsexperiment boviner LEC mit permanenter Einwirkung von cRGDDFV 10-4 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen. Als Parameter für die Streuung der Werte werden die oberen und unteren Quartile der Mediane angezeigt. (Adhäsion auf dem Boden eines 12-Well-dish; n=6)
Abb. 4.3. a) und b): 7-Tages-Adhäsionsexperiment boviner LEC mit 1-stündiger Einwirkung von cRGDDFV 10-3 M: a) Kontrollpeptid-Gruppe und b) cRGDDFV 168 Stunden nach Beginn des Experimentes. Die Zell-Layer sind in beiden Gruppen konfluent, wobei in Abb. 4.3. a) noch kleine Zellzwischenräume zu sehen sind. (jeweils hundertfache Vergrößerung)
Abb. 4.4. a) und b): 7-Tages-Adhäsionsexperiment boviner LEC mit 1-stündiger Einwirkung von cRGDDFV a) 10-4 M und b) 10-3 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen.
Als Parameter für die Streuung der Werte werden die oberen und unteren Quartile der Mediane angezeigt. (Adhäsion auf dem Boden eines 12-Well-dish; n=6)
Abb. 4.5.: 5-Tages-Adhäsionsexperiment humaner LEC mit permanenter Einwirkung von cRGDDFV 10-4 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen.
Als Parameter für die Streuung der Werte werden die oberen und unteren Quartile der Mediane angezeigt. (Adhäsion auf dem Boden eines 24-Well-dish; n=6)
Abb. 4.6. a) und b): 7-Tages-Adhäsionsexperiment humaner LEC unter 1-stündiger Einwirkung von cRGDDFV 10-3 M: a) Kontrollpeptid-Gruppe und b) cRGDDFV 72 Stunden nach Beginn des Experimentes. In Abb. 4.6. b) sind keine adhärenten Zellen zu sehen (jeweils zweihundertfache Vergrößerung).
Abb. 4.7. a) und b): 7-Tages-Adhäsionsexperiment humaner LEC unter 1-stündiger Einwirkung von cRGDDFV 10-3 M: a) Kontrollpeptid-Gruppe und b) cRGDDFV 168 Stunden nach Beginn des Experimentes (jeweils hundertfache Vergrößerung). In Abb. 4.7. b) ist lediglich Zelldetritus zu sehen.
Abb. 4.8.: 7-Tages-Adhäsionsexperiment humaner LEC unter 1-stündiger Einwirkung von cRGDDFV 10-3 M: Mediane der Anzahl adhärenter Zellen.
Als Parameter für die Streuung der Werte werden die oberen und unteren Quartile der Mediane angezeigt. (Adhäsion auf dem Boden eines 24-Well-dish; n=6)
Abb. 4.9. a), b) und c): Humane LEC auf bovinen Linsenkapseln: a) zu Beginn des Experimentes, direkt nach Zugabe der Zellen in das Well der Kulturschale, b) am 4. Tag des Experimentes unter permanenter Einwirkung des Kontrollpeptids 10-3 M und c) am 4.Tag des Experimentes unter permanenter Einwirkung von cRGDDFV 10-3 M. In Abb. 4.9. c) ist zu erkennen, daß den Zellen unter Anwesenheit von cRGDDFV 10-3 M die Adhäsion lediglich auf der Linsenkapsel, nicht jedoch auf dem Boden der Kulturschale gelingt. (a) bis c) in hundertfacher Vergrößerung).
Abb. 4.10.a) und b): Experiment wie in Abb. 4.9. a) bis c): Humane LEC auf boviner Linsenkapsel a) cRGDDFV 10-3 M und b) Kontrollpeptid 10-3 M am 4. Tag des Experimentes (in vierhundertfacher Vergrößerung).
Abb. 4.11. a) und b): Bovine LEC auf bovinen Linsenkapseln: nach 4-tägiger Inkubation mit a) Kontrollpeptid 10-4 M und b) cRGDDFV 10-4 M (fünfzigfache Vergrößerung). Es besteht kein Unterschied in der Zelldichte auf den Kapseln beider Gruppen.
Abb. 4.12. a) bis c): Ablösung boviner Linsenepithelzellen vom Boden der Kulturschale. In konfluente Zell-Layer wurden mittels eines Trepans zentrale Läsionen gesetzt. Nach zwei Tagen ist in der Kontrollpeptid-Gruppe die Wunde wieder völlig geschlossen (a)). Nach Zugabe von cRGDDFV 10-4 M beginnen sich die Zellen bereits nach zehn Minuten vom Rand des Wells her zu lösen (b)) (im rechten unteren Bildabschnitt ist der umgeschlagene Zellrasen sichtbar). Nach 37 Minuten sind alle Zellen vom Boden der Kulturschale abgelöst, es ist nur noch die Gravur des Trepans vom Setzen der Läsion am Boden der Kulturschale sichtbar (c)). (jeweils fünfzigfache Vergrößerung)
Abb. 4.13. a) und b): Konfluente bovine LEC auf bovinen exzidierten Linsenvorderkapseln a) vor und b) nach Zugabe von cRGDDFV 10-4 M. Auch nach zwei Tagen hatten sich keine Zellen von den Linsenkapseln gelöst. Lediglich auf dem die Kapsel umgebenden Boden der Kulturschale blieben die Zellen nicht adhärent (Zell-Konglomerat am Rand der Kapsel in der Abb. 4.13. b) oben links; dort ist auch der zellfreie Boden der Kulturschale zu sehen). (jeweils fünfzigfache Vergrößerung)
Abb. 4.14. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 24-stündiger Inkubation mit cRGDDFV 10-4 M: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Es sind große zellbedeckte Areale zu sehen.
Abb. 4.15. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 24-stündiger Inkubation mit cRGDDFV 10-4 M: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Vereinzelt befinden sich Zellnester auf der Kapsel.
Abb. 4. 16. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 24-stündiger Inkubation mit Kontrollmedium: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Es befinden sich keine Zellen auf der Kapsel.
Abb. 4.17. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 24-stündiger Inkubation mit Kontrollpeptid 10-4 M: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Die Kapsel ist von großen Zellnestern bedeckt.
Abb. 4.18. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 48-stündiger Inkubation mit cRGDDFV 2,5x10-3 M: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Die Kapsel ist völlig zellfrei.
Abb. 4.19. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 48-stündiger Inkubation mit cRGDDFV 2,5x10-3 M: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Auf der Kapsel befindet sich nur Zelldetritus.
Abb. 4.20. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 48-stündiger Inkubation mit Kontrollmedium: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Auf der Kapsel befindet sich nur Zelldetritus.
Abb. 4.21. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 48-stündiger Inkubation mit Kontrollpeptid 2x10-3 M: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Auf der Kapsel befinden sich große Zellnester.
Abb. 4.22. a) und b): Humane Linsenvorderkapsel nach 48-stündiger Inkubation mit Kontrollmedium: a) fünfzigfache Vergrößerung und b) hundertfache Vergrößerung. Die Kapsel ist nahezu vollständig von Zellen bedeckt.
Abb. 4.23. a) und b): IOL im Kapselsack eines Organspenders: vor der Inkubation mit cRGDDFV 10-4 M zeigte sich ein dichter regeneratorischer Nachstar im Kapselsack (der Rand der Kapsulorrhexis befindet sich jeweils rechts oben; in Abb. 4.23. b) ist die blaue Haptik der IOL zu sehen). Abb. 4.23. c) zeigt die schon zu Beginn des Experimentes zellfreie Optik der IOL. (alle Abbildungen in hundertfacher Vergrößerung)
Abb. 4.24. a) und b): Entspricht Abb. 4.23. a) und b) am 3. Tag des Experimentes vor der Spülung des Kapselsackes. Unter cRGDDFV 10-4 M hatten sich bereits Zellen von der Kapsel gelöst und zu dichten Zellkonglomeraten (in den Fotos dunkel erscheinend) zusammengelagert. (alle Abbildungen in hundertfacher Vergrößerung)
Abb. 4.25. a) und b): Entspricht Abb. 4.23. a) und b) am 3. Tag des Experimentes nach siebenminütiger Spülung des Kapselsackes (cRGDDFV 10-4 M). Es sind zellfreie Bezirke auf der Linsenkapsel zu sehen. In Abb. 4.25. a) am linken Bildrand und in Abb. 4.25. b) am rechten oberen Bildrand befinden sich gelöste Zellkonglomerate. Am linken unteren Bildrand in Abb. 4.25. b) ist wiederum die blaue Haptik der IOL zu erkennen; es sind durch das Spülen z.T. kleine Kapseldefekte entstanden. In beiden Abbildungen befindet sich die Kapsulorrhexis am rechten oberen Bildrand. (alle Abbildungen in hundertfacher Vergrößerung)
Abb. 4.26. a) bis d): In Kontrollpeptid 10-4 M inkubierte IOL im Kapselsack eines Organspenders. Das optische Zentrum war klar, jedoch zeigte sich ein deutlicher regeneratorischer und fibrotischer Nachstar im Sinne einer Soemmerring-Ringkatarakt (s. Abb. 4.26. a) und b)). Nach viertägiger Inkubation in Kontrollpeptid war es zu keiner Veränderung im Vergleich zum Zustand vor Beginn des Experimentes gekommen. Nach zehnminütiger Spülung zwischen den Kapselblättern entstanden keine zellfreien Areale, lediglich einige Zellkonglomerate waren sichtbar (Abb. 4.26. c) und d)). (Vergrößerung in Abb. 4.26. a) und c) fünfzigfach, in Abb. 4.26. b) und d) hundertfach)
Abb. 4.27. a), b) und c): Auf konfluente bovine Hornhaut-Endothel-Zellen am Boden der Kulturschale wurde a) und b) cRGDDFV bzw. c) Kontrollpeptid (jeweils in einer Konzentration von 10-4 M) gegeben. Nach 4,75 Stunden Inkubationszeit zeigten sich in der cRGDDFV-Gruppe alveolenartige Defekte im Zellrasen bis hin zu nur noch vereinzelten Zellnestern. Die Kontrollpeptid-Gruppe wies keine Veränderungen auf. (hundertfache Vergrößerung)
Abb. 4.28. a) und b): Zentrales Hornhautendothel vor Zugabe von cRGDDFV 2x10-3 M (a) in fünfzigfacher und b) in hundertfacher Vergrößerung).
Abb. 4.29. a) und b): Zentrales Hornhautendothel 24 Stunden nach Zugabe von cRGDDFV 2x10-3 M. (a) in fünfzigfacher und b) in hundertfacher Vergrößerung)
Abb. 4.30. a) und b): Zentrales Hornhautendothel 48 Stunden nach Zugabe von cRGDDFV 2x10-3 M. (a) in fünfzigfacher und b) in hundertfacher Vergrößerung)
Abb. 4.31. a): Zentrales Hornhautepithel vor Zugabe von cRGDDFV 2x10-3 M (in hundertfacher Vergrößerung). Durch eine Zunahme der Quellung und damit der Faltenbildung sind die Epithelzellen nach 48 Stunden Inkubationszeit (b), in hundertfacher Vergrößerung) nicht mehr beurteilbar. Eine verstärkte Blaufärbung, die auf eine Zunahme avitaler Zellen schließen ließe, lag jedoch nicht vor.
Abb. 5.1.: Schematisches Modell verschiedener Zell-Interaktionen mit extrazellulären Glykoproteinen mittels spezifischer Erkennungssequenzen. Zellen können Integrin-Rezeptoren (wie dargestellt) oder andere Arten von Rezeptoren zur Interaktion mit spezifischen Peptid-Regionen von Liganden benutzen. Integrin-Rezeptoren bestehen aus Heterodimeren mit einer alpha- und einer beta-Untereinheit, jede Untereinheit kann eine Liganden-Spezifität determinieren. Einige der Zell-Adhäsions-Liganden, wie z.B. Fibronektin, können viele verschiedene Bindungsstellen haben, die wiederum von vielen verschiedenen Integrinen erkannt werden (nach Yamada [67]).

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Tue Oct 1 12:29:56 2002