Neuroprotektion retinaler Ganglienzellen : Gabapentin-Laktam und die Neuropeptide NAP und Activity-dependent neurotrophic factor-9 in Kulturen isolierter Ganglienzellen und Netzhautexplantate der Ratte

GBP-L, das sich von Gabapentin ableitet, besitzt neuroprotektive Eigenschaften in vivo, vermutlich über das Öffnen mitochondrialer KATP-Kanäle. In der vorliegenden Arbeit untersuchte ich diese Hypothese an Kulturen isolierter retinaler Ganglienzellen (RGZ). <br>RGZ neugeborener Ratten (P0 - P2) wurden mit Thy-1-Immunopanning isoliert und 48 h kultiviert. Das Überleben wurde durch Zählung vitaler RGZ am Phasen-Kontrast-Mikroskop quantifiziert. RGZ wurden mit GBP-L (3,2 - 320 µM) behandelt mit und ohne vorherige Inkubation der Kulturen mit 1 µM Gibenclamid, welches plasmalemmale und mitochondriale KATP-Kanäle blockiert, oder mit 100 µM 5-Hydroxydecanoat (5-HD), spezifischer Antagonist mitochondrialer KATP-Kanäle. Zum Vergleich wurden RGZ mit 32 µM Gabapentin inkubiert. Als Positivkontrolle diente CNTF plus BDNF (je 50 ng/ml). <br>GBP-L steigerte das Zellüberleben konzentrationsabhängig auf bis zu 145 %. Glibenclamid verringerte den protektiven Effekt von GBP-L im Sinne eines kompetitiven Antagonisten. Der spezifische KATP-Kanal-Blocker 5-HD hemmte den Effekt. Gabapentin zeigte keine Wirkung auf das Überleben. CNTF plus BDNF führte zu einer Überlebensrate von 177 %. <br>Die Ergebnisse zeigen, dass GBP-L im Unterschied zu Gabapentin das Überleben der RGZ fördert, wahrscheinlich indem es mitochondriale KATP-Kanäle öffnet. <br> <br>Aktuelle Studien demonstrieren den neuroprotektiven Effekt der Peptide ADNF-9 und NAP. Im gleichen Kultursystem testete ich die Wirkung der Neuropeptide auf isolierte RGZ und untersuchte nachfolgend das Neuritenwachstum in Kulturen von Netzhautexplantaten. <br>RGZ wurden mit NAP oder ADNF-9 (10-18 M bis 10-10 M) behandelt. Netzhautexplantate von älteren Ratten (P9-P11) wurden in einer Fibrinmatrix (72 h) kultiviert und mit 1 µM NAP oder ADNF-9 behandelt. Die aussprossenden Neuriten wurden nach Sudanschwarz-Färbung am Mikroskop beurteilt und die Wachstumsrate im Vergleich zu den Kontrollen bestimmt. <br>Beide Peptide erhöhten die Überlebensrate der isolierten RGZ, ADNF-9 (0,1 pM) auf 177 %, NAP (5 pM) auf 167 %. In den Explantatkulturen steigerten sie das Neuritenwachstum im Vergleich zu den Kontrollen, ADNF-9 führte zu 126 %, NAP zu 117 %. <br>Die Peptide fördern nicht nur das Überleben isolierter Nervenzellen sondern auch das Neuritenwachstum bei Netzhautexplantaten. Weitere Untersuchungen in vitro und in vivo sind nötig, um GBP-L oder NAP und ADNF-9 als neuroprotektive Pharmaka in der Therapie von Erkrankungen der Retina und des optischen Nervs einsetzen zu können.

Author dc:creator

• Pielen, Amelie

Contributors dc:contributor

• Lagrèze, Wolf-Dietrich A.

• neuroprotection
• cell culture
• retinal ganglion cell
• neuropeptide

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