Beiträge zur Analyse der Produktion von Matrixmetalloproteinasen durch retinale Pigmentepithelzellen und Endothelzellen

Interaktionen von Zellen mit der Extrazellulären Matrix (ECM) sind entscheidend für die normgerechte Entwicklung und Funktion des Organismus. Die Modulation der Zellmatrixinteraktion erfolgt durch proteolytische Systeme, die Bestandteile der ECM abbauen. Das betrifft physiologische und pathologische Prozesse wie beispielsweise Veränderungen der ECM im Rahmen von Augenerkrankungen. Die diabetische Retinopathie und altersabhängige Makuladegeneration (AMD) gehören zu den häufigsten Erblindungsursachen. In der Pathogenese dieser Erkrankungen spielt die pathologische Neubildung von Gefäßen (Neovaskularisation) eine entscheidende Rolle. Der Umbau der ECM, welcher insbesondere durch die Wirkung von Matrixmetalloproteinasen (MMPs) erfolgt, stellt einen Schlüsselschritt bei Neovaskularisationen dar. Durch ihre Fähigkeit, die Aktivität von MMPs zu hemmen, sorgen TIMPs (Tissue Inhibitor of Matrix Metalloproteinase) für das sensible Gleichgewicht zwischen Gewebe-abbauenden und -aufbauenden Prozessen. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Bildung von MMPs durch retinale Pigmentepithel (RPE) -Zellen und retinale Endothel (RE) -Zellen sowie deren Regulation durch verschiedene Zytokine. In experimentellen Untersuchungen wurden insbesondere MMP-2 und MMP-9 näher betrachtet. Mittels Zymographie wurde zunächst die Sekretion von MMPs durch RPE-Zellen demonstriert. Nach Stimulation der Zellen durch verschiedene Zytokine/Mediatoren, d.h., in RPE-Zellen durch Tumornekrosefaktor (TNF)-α, in RE-Zellen durch Transforming Growth Factor (TGF)-β, Pigment Epithelium Derived Factor (PEDF) und Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), konnte ein Trend in Richtung einer Förderung der Produktion von MMP-2 und MMP-9 beobachtet werden. Außerdem gelang der Nachweis einer TNF-α-stimulierten Sekretion von TIMP-2 durch RPE-Zellen mittels Westernblot-Analyse