Die Bedeutung der Müllerzelle für die Pathogenese der equinen rezidivierenden Uveitis und Etablierung einer equinen Müllerzelllinie

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) stellt weltweit die
häufigste Ursache für eine erworbene Blindheit bei Pferden dar.
Diese spontan auftretende, autoimmun-mediierte Augenentzündung
tritt in der Pferdepopulation mit einer Prävalenz von 10% auf. Die
ERU ist zudem das einzige spontane Tiermodell für die autoimmune
Uveitis, dessen Erforschung einen wertvollen Beitrag für die humane
Uveitisforschung leistet. Ablaufende Pathogenese-assoziierte
Vorgänge in der Retina, dem Zielorgan der ERU, sind bisher noch
weitgehend ungeklärt, tragen jedoch zu einer fortwährenden
Schädigung der retinalen Gewebearchitektur, sowie der
physiologischen Funktion der Retina bei. Die Müllerzellen, die
retinalen Gliazellen, sind durch ihre besonderen strukturellen und
funktionellen Glia-Neuron-Interaktionen von entscheidender
Bedeutung für die Aufrechterhaltung der retinalen Struktur, sowie
der Physiologie. Gliose bezeichnet eine bekannte Reaktion der
Müllerzellen auf nahezu alle beschriebenen pathologischen
Bedingungen und hat einen fundamentalen Einfluss auf den Verlauf
einer Netzhauterkrankung. Die neuroprotektive Wirksamkeit steht
dabei den für die Retina schädlichen Auswirkungen der Gliose
gegenüber. Das Ziel dieser Studie war die Verifizierung und nähere
Charakterisierung der bei der ERU auftretenden Gliose, um die
Bedeutung der Müllerzelle bei der autoimmunen Uveitis zu bemessen
und somit ein besseres Verständnis der Pathogenese-assoziierten
Vorgänge im Zielorgan dieser Erkrankung zu ermöglichen. Dies wurde
durch die Untersuchung der Expression von Müllerzell-spezifischen
Membranproteinen, welche maßgeblich an der Regulation der retinalen
Ionen- und Wasserhomöostase beteiligt sind, in gesunden im
Vergleich zu uveitischen Retinae erzielt. Die Regulation der
retinalen Kalium- und Wasserhomöostase ist eine der wichtigsten
Müllerzellfunktionen und wird durch die einwärtsgleichrichtenden
Kaliumkanäle Kir2.1 und Kir4.1, sowie dem Wasserkanal Aquaporin 4
(AQP4) bewerkstelligt. Gesunde Pferderetinae zeigten im Gegensatz
zu anderen Spezies ein gleichmäßiges Verteilungsmuster von Kir4.1
entlang der Müllerzelle, dessen Expression bei der ERU signifikant
vermindert war. Hingegen war die Expression von Kir2.1 in
uveitischen Retinae signifikant erhöht, welche auch ein verändertes
Expressionsmuster für Kir2.1 von Müllerzellfortsätzen hin zu den
Zellkörpern der inneren Körnerschicht aufwiesen. Diese Befunde
deuten auf eine gestörte Kaliumpermeabilität der Müllerzellmembran
hin, die eine Beeinträchtigung der retinalen Kaliumhomöostase,
sowie weiterer Funktionen der Müllerzelle zur Folge haben könnte.
AQP4 war signifikant erhöht exprimiert und zeigte eine massive
Re-Lokalisation in uveitischen Retinae im Vergleich zu Kontrollen.
Während gesunde Retinae eine AQP4 Expression vor allem in
Stammfortsätzen der Müllerzelle aufwiesen, wurde ein kreisförmiges
Expressionsmuster in der äußeren Körnerschicht von uveitischen
Retinae detektiert. Dies könnte möglicherweise in Verbindung mit
der Entstehung eines retinalen Ödems stehen, einer der
Hauptursachen für den Verlust der Sehfähigkeit bei Uveitis. In der
vorliegenden Studie wurde zudem das Verteilungsmuster eins weiteren
Mitglieds der Aquaporin-Familie (AQP5) charakterisiert und
erstmalig dessen Expression in der Müllerzelle beschrieben.
Außerdem wurde eine signifikant verminderte Expression bei der
autoimmun-mediierten Uveitis gefunden und damit erstmals eine
Beteiligung dieses Membranproteins bei einer retinalen Erkrankung
dokumentiert. Die in dieser Studie gewonnenen Ergebnisse deuten
daraufhin, dass die Müllerzelle von entscheidender Bedeutung für
die Pathogenese der ERU ist, da die auftretende Gliose schädliche
Auswirkungen auf die physiologische Funktion der Retina zu haben
scheint. Weitere funktionelle Untersuchungen der Müllerzelle sind
zukünftig notwendig, um ein besseres Verständnis der Physiologie
der Müllerzelle und ihrer Beeinträchtigung bei der ERU zu erlangen.
Durch die Etablierung der ersten equinen Müllerzelllinie eqMC-7
wurde mit dieser Studie die Grundvoraussetzung für dieses Vorhaben
geschaffen.