Untersuchungen zur Ursache der durch Dipeptidylpeptidase-4-Inhibitoren hervorgerufenen endothelialen Barrierestörung der Retina

Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersuchte, über welche Pathomechanismen der Dipeptidylpeptidase-4-Inhibitor Sitagliptin die retinale Endothelzellbarriere schädigt. Dessen destabilisierende Wirkung war zuvor in Vorarbeiten der Arbeitsgruppe aufgezeigt worden. Kandidatenproteine der Forschungsarbeit waren Wachstumsfaktoren und Zytokine (vascular endothelial growth factor A (VEGF-A), Tumornekrosefaktor-α (TNF-α) und Interleukin-2 (IL-2)), Adhäsionsproteine (cluster of differentiation 9, 29 und 49e (CD9, CD29, CD49e)) sowie Proteine, die an dem trans- und parazellulären Fluss beteiligt sind (vascular endothelial cadherin (VE-Cadherin), Claudin-5 und plasmalemma vesicle associated protein (PLVAP)). Auch untersucht wurde β-Catenin als Transkriptionsfaktor des Wingless-Int-Signalwegs (Wnt-Signalweg), der möglicherweise ebenfalls für eine solche permeabilitätssteigernde Wirkung auf die innere Blut-Retina-Barriere (iBRB) verantwortlich ist. Zellkulturmodell waren immobilisierte retinale Endothelzellen vom Rind (iBREC), die als etabliertes Modell schon seit Jahren zum Einsatz kommen und die sich trotz des tierischen Ursprungs weitgehend wie humane Zellen verhalten. Die iBREC wurden mit Sitgaliptin exponiert, so dass die Endkonzentration des Effektors (Sitagliptin) bei je 10 nM, 100 nM und 1µM lag. Aus den Zellkulturüberständen erfolgte dann die Bestimmung der Wachstumsfaktoren und Zytokine mittels enzym-linked immunosorbent assay (ELISA). Aus den Zellen selbst wurden subzelluläre Fraktionen hergestellt. Dies war die Fraktion der zytoplasmatischen Proteine (Fraktion I), der Membran- und Organellproteine (Fraktion II), der Kernproteine (Fraktion III) und Zytosklettproteine (Fraktion IV). Zusätzlich erfolgte noch die Auftrennung in Kern- und Zytoplasmaextrakte. Die Analyse der so entstandenen fraktionierten Extrakte erfolgte mittels Western Blot. Durch den Nachweis von Aktin in den Fraktionen 1 und 4, nicht jedoch in Fraktion 2, konnte eine erfolgreiche Auftrennung nachwiesen werden. Bei den Kern- und Zytoplasmaextrakten ...