Die Retina-Organkultur - ein Modell für die Untersuchung früher zytoskelettaler Reaktionsmuster nach einer Netzhautablösung

Zusammenfassung

Hintergrund: In-vivo-Tierexperimente haben belegt, dass dem Zytoskelett einer Zelle bei den strukturellen Veränderungen nach einer induzierten Netzhautablösung eine wichtige Funktion zukommt. In der vorliegenden Untersuchung soll geklärt werden, ob eine Retina-Organkultur als In-vitro-Modell für eine Netzhautablösung dienen kann und somit eine sinnvolle Ergänzung zu Tierversuchen darstellt. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf den frühen zytoskelettalen Veränderungen nach der Netzhautablösung. Material und Methoden: Die Netzhäute von enukleierten Schweineaugen wurden auf speziellen Trägern für ein bis zwei Wochen kultiviert und anschließend immunhistochemisch (Vimentin, GFAP, alpha-Tubulin) sowie elektronenmikroskopisch untersucht. Ergebnisse: Die Ergebnisse belegen, dass die räumlichen und zeitlichen Reaktionen der untersuchten zytoskelettalen Veränderungen in vitro und in vivo vergleichbare Muster aufweisen. Neben den Intermediärfilamenten spielen vermutlich die Mikrotubuli, in der frühen Phase einer Gliose, d. h. bevor sich einzelne Müllerzellausläufer invasiv in den subretinalen Raum ausbreiten, eine wichtigere Rolle als bisher angenommen. Schlussfolgerungen: Mit dem vorgestellten Organkultur-Modell sollen zukünftig die bislang noch weitestgehend unverstandenen frühen Reaktionen einer retinalen Gliose, welche bereits mit subzellulären Veränderungen an der äußeren limitierenden Membran beginnen, untersucht werden. Das intrazelluläre Transportsystem der Mikrotubuli könnte bei den beschriebenen Prozessen eine wichtige Schlüsselfunktion einnehmen.

Abstract

Background: In vivo animal experiments have shown that the cytoskeleton plays a crucial role in case of structural changes after an induced retinal detachment. This study attempts to clarify whether a retinal organ culture could serve as an in vitro model for retinal detachment and thus represent an alternative to animal experiments. The main focus of this publication lies on the early cytoskeletal changes after retinal detachment. Materials and Methods: Porcine retinas were mounted on special carriers, cultured for one or two weeks and examined by standard immunohistological (vimentin, GFAP, alpha-tubulin), as well as electron microscopical procedures. Results: The cytoskeletal changes revealed similar spatio-temporal pattern compared with in vivo induced retinal detachments. In addition, it was shown that microtubules might play a crucial role in the early phase of gliosis, i. e., prior to a subretinal invasion by Müller cell extensions. Conclusions: The presented organ culture model will be used to unravel the largely unknown initial reactions of retinal gliosis, focusing on subcellular changes localised at the outer limiting membrane. The intracellular transport system of microtubules might play a key role in these processes.

Schlüsselwörter

Organkultur - Retina - Mikrotubuli - GFAP - Vimentin - Zytoskelett

Key words

organ culture - retina - microtubules - GFAP - vimentin - cytoskeleton

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