Regulation des Abflusses von Kammerwasser im gesunden und glaukomatösen Auge

GLAUCOMA Portland – mechentel news – Bislang wird das Glaukom nur in Teilen verstanden, insbesondere auf der Ebene der Regulierung des Augeninnendrucks (IOD). Das trabekuläre Maschenwerk (TM) und das Endothel des Schlemm-Kanals (SCE) sind der Schlüssel zur IOD-Regulation und ihre Eigenschaften und ihr Verhalten stehen im Mittelpunkt vieler Untersuchungen. Dieses wird mit der Zeit immer deutlicher, so die Autoren aus der Augenklinik des Casey Eye Institute an der Oregon Health & Science University in Portland im Bundesstaat Oregon, USA. Ted S. Acott et al. haben die extrazelluläre Matrix (ECM) von TM und SCE eingehend untersucht und viel über ihre Funktionen und ihre Rolle bei der Regulierung des Kammerwasserabflusses herausgefunden. Ein kontinuierlicher ECM-Umsatz ist erforderlich, um die Regulierung des IOD aufrechtzuerhalten und mehrere TM- und ECM-Manipulationen modulieren die Abflussmöglichkeit. Es wurde dabei eindeutig festgestellt, dass der Abflussweg anhaltende Druckabweichungen erkennt und daraufhin den Abflusswiderstand korrekt einstellt, um den Augeninnendruck in einem angemessen engen Bereich zu halten, der normalerweise den Sehnerv nicht schädigt. Bei einem Glaukom hat der Abflussweg in vielen Fällen diese homöostatische IOD-Reaktion verloren, was anscheinend zumindest teilweise auf den Verlust von TM-Zellen zurückzuführen ist. Die Depletion von TM-Zellen eliminiert die homöostatische Reaktion des Augeninnendrucks, während die Erneuerung von TM-Zellen sie wiederherstellt. Der Kammerwasser-Abfluss ist nicht homogen, sondern besteht segmental aus Regionen mit hohem, mittlerem und niedrigem Fluss. Im Allgemeinen haben glaukomatöse Augen mehr Regionen mit geringerem Fluss als normale Augen. Es gibt charakteristische molekulare Unterschiede zwischen Regionen mit hohem und mit niedrigem Durchfluss und während der Reaktion auf eine homöostatische IO-Druckbelastung treten zusätzliche Änderungen in der segmentalen molekularen Zusammensetzung auf. In Verbindung mit diesen Veränderungen sind die biomechanischen Eigenschaften der juxtakanalikularen (JCT) Segmentbereiche unterschiedlich, wobei Bereiche mit geringem Durchfluss steifer sind als Bereiche mit hohem Durchfluss. Die JCT-ECM von glaukomatösen Augen ist etwa 20-mal steifer als bei normalen Augen. Der Abflusswiderstand des Kammerwassers wurde ausführlich untersucht, aber weder die exakten molekularen Komponenten, aus denen der Widerstand besteht, noch ihre genaue Position konnten bislang ermittelt werden. Das hypothetische Modell der Autoren, welches auf einer grossen Menge verfügbarer Daten basiert, geht davon aus, dass die kontinuierliche SCE-Basalschicht, die zwischen 125 und 500 nm unter der SCE-Basaloberfläche liegt, die Hauptquelle für den normalen Widerstand ist. Auf der Oberfläche von JCT-Zellen tritt ein kleiner und stark kontrollierter fokaler Abbau seiner Komponenten durch podosomen- oder invadopodien-ähnliche Strukturen (PILS) als Reaktion auf ein druckinduziertes mechanisches Strecken auf. Basalmembran-Diskontinuitäten im Submikronbereich entwickeln sich in der SCE-Basalmembran, und diese Diskontinuitäten ermöglichen den Durchfluss von Kammerwasser zu und durch SCE-Riesenvakuolen und Poren. Die JCT-Zellen verlagern dann die Bläschen mit ihren geladenen Glycosaminoglycan-Seitenketten in die Diskontinuitäten, und durch Manipulation ihrer Orientierung und Konzentration regulieren die JCT- und möglicherweise die SCE-Zellen die Menge des Flüssigkeitspassagen. In der pre-print-Version ihres Artikels im August 2020 beim Fachjournal PROGREss IN RETINAL AND EYE RESEARCH berichten die Autoren, dass diese Hypothese zum Abflusswiderstand derzeit in ihrem Labor überprüft werde und das Potenzial habe, das Verständnis der IOD-Regulation und des Glaukoms zu verbessern.(bs)

Autoren: Acott TS, Vranka JA, Keller KE, Raghunathan V, Kelley MJ. Korrespondenz: Ted S. Acott, Casey Eye Institute, Oregon Health & Science University, 3181 SW Sam Jackson Park Rd, Portland, OR, 97239, USA. E-Mail: acott@ohsu.edu Studie: Normal and glaucomatous outflow regulation. Quelle: Prog Retin Eye Res. 2020 Aug 11:100897. doi: 10.1016/j.preteyeres.2020.100897. Epub ahead of print. PMID: 32795516. Web: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350946220300690