αA-Kristallin bei Diabetes mellitus: Schutz vor Apoptosesignalen

SAPPORO – mechentel news – Erst kürzlich konnte gezeigt werden, dass αA-Kristallin, ein molekulares Chaperon, Photorezeptoren vor Apoptose-Signalen bei intraokularen Entzündungen schützen kann. Kase et al. veröffentlichten in der Mai-Ausgabe der Fachzeitschrift International Journal of Molecular Medicine eine Studie, in welcher sie zeigten, dass αA-Kristallin eine Reaktion auf die Akkumulation von Endprodukten fortgeschrittener Glykierung (advanced glycation end product, AGE) zeigte, was zum Schutz der Photorezeptoren gegen AGE vermittelte Verletzungen des Retinagewebes beitragen kann. „AGEs spielen eine entscheidende Rolle für den Verlauf einer diabetischen Retinopathie. Das Ziel der Studie war es, die Expression
von α-Kristallinen und die Apoptose in der menschlichen Netzhaut bei Diabetikern, sowie die erhöhte Expression von α-Kristallin in Augen von Mäusen nach AGE-Stimulation  zu
analysieren“, so die Autoren der Hokkaido University Graduate School of Medicine (Japan). Acht Augäpfel wurden postmortal von Spendern gewonnen. Sechs der acht Spender hatten eine Anamnese von Diabetes mellitus, zwei weitere hatten keinen Diabetes. Für die Studie wurden mittels Formalin fixierte, in Paraffin eingebettete Gewebeschnitte einer H&E-Färbung sowie einer Immunhistochemie unterzogen, unter Verwendung von Anti-αA und αB-Kristallinen, Anti-AGE und Antikörpern für den Rezeptor für Endprodukte fortgeschrittener Glykierung (RAGE). Apoptotische Zellen wurden durch einen TUNEL-Assay nachgewiesen. In den Glaskörper von adulten Mäuseaugen wurde rekombinantes
AGE-Protein injiziert und die hinteren Glaskörper wurden vier Tage nach Verabreichung frei geschnitten. Um die Veränderung der α-Kristallin-Expression auszuwerten, wurden Western-Blot-Analysen und quantitative Echtzeit-PCR durchgeführt. Die histopathologische Analyse ergab keine nennenswerten Unterschiede zwischen den Netzhäuten von Diabetikern und Nicht-Diabetikern. Eine immunologische Reaktion für αA-Kristallin wurde überwiegend in der diabetischen Retina nachgewiesen, wohingegen die Expression von αB-Kristallin relativ gering war. Die gemessene immunologische Reaktion für AGE war stark in der diabetischen Retina und dem Glaskörper ausgeprägt, während sie für RAGE weniger deutlich war. TUNEL-positive, apoptotische Zellen wurden in seltenen Fällen bei Photorezeptoren der diabetischen Netzhaut beobachtet, während das Immunassay
für zytoplasmatisches αA-Kristallin relativ niedrige Werte lieferte. Wenn die hinteren Glaskörper von Mäusen AGE-Proteinen ausgesetzt wurden, wurde die Expression von αA-Kristallin hoch- und die Expression von αB-Kristallin herunterreguliert. Der mRNA-Spiegel von αA-Kristallin war signifikant hochreguliert, im Gegensatz dazu blieb das Niveau des mRNA-Spiegels von αBKristallin nach AGE-Stimulation unverändert. Somit wurden αAKristallin und AGE in der menschlichen Netzhaut bei Diabetes mellitus sehr hoch exprimiert.

Autoren: Satoru Kase, Susumu Ishida, Narsing A. Rao,
Korrespondenz: Department of Ophthalmology, Hokkaido University Graduate School of Medicine, Nishi 7, Kita 15, Kita-ku, Sapporo 060-8638, Japan,
Studie: Increased expression of αAcrystallin in human diabetic eye,
Quelle: International Journal of Molecular Medicine, published online on: Monday, May 23, 2011,
Web: http://www.spandidos-publications. com/10.3892/ijmm.2011.708