Histologische und funktionelle Charakterisierung adrenerger und muskarinerger Rezeptoren an bovinem, kornealem Epithel und Endothel

Abstract

Fragestellung: Das Vorhandensein von adrenergen und muskarinergen Rezeptoren und deren Funktion in der Regulation kornealer Prozesse am Epithel und Endothel ist lückenhaft. Es stellt sich daher die Frage nach dem Nachweis der Rezeptoruntergruppen an den beiden Gewebsschichten und nach den funktionellen Auswirkungen auf die intrazelluläre Signalkaskade, speziell auf die Proteinkinasen A und C, nach ihrer Stimulation oder Blockade. Material und Methoden: Zur Beantwortung dieser Fragen erfolgten zunächst immunhistochemische Untersuchungen der fraglichen Rezeptoren an bovinen kornealen Epithel- und Endothelzellen. Das Vorhandensein der PKA sollte ebenfalls über immunhistochemische Färbungen erfolgen. Zum Nachweis einer funktionellen Verbindung zwischen den Rezeptoren und den beiden Proteinkinasen wurden Zellhomogenisate des kornealen Epithels oder Endothels spezifisch durch Agonisten oder Antagonisten oder einer Kombination stimuliert. Anschließend wurde die PK-Aktivität über die Lichtemission einer Luciferasereaktion bestimmt. Ergebnisse: Die adrenergen Rezeptoren Alpha 1, Alpha 2A, Beta 1 und Beta 2 sind am bovinem kornealen Epithel und Endothel nachweisbar. Die muskarinergen Rezptoren M4 und M5 sind am bovinem kornealen Epithel und Endothel nachweisbar. Die Proteinkinase A ist am bovinem kornealen Epithel und Endothel nachweisbar. Die Proteinkinase A ist am bovinen Epithel und Endothel funktionell mit dem Beta 1-, Beta 2-, und Alpha 2-Rezeptor verbunden. Die Proteinkinase C ist am bovinen Epithel und Endothel funktionell mit dem Alpha 1- und dem M5-Rezeptor verbunden. Schlussfolgerung: An bovinem kornealem Epithel und Endothel konnten adrenerge und muskarinerge Rezeptoren nachgewiesen werden. Ihre selektive Stimulation beeinflusst konzentrationsabhängig die Aktivität der intrazellulären Signaltranduktionskaskade.

Background: The presence, function and physiologic role of adrenergic and muscarinic cholinoceptors in corneal epithelium and endothelium is not well established. The aim of the study was to confirm the presence of adrenergic and muscarinergic receptor subtypes in bovine corneal epithelium and endothelium and the activation of proteine kinase a and c after selective stimulation or inhibition Methods: Immmunhistologic examination of muscarinic and adrenergic receptors and pka. Activation of protein kinase a and c after stimulation of muscarinic or adrenergic cholinoceptor subtypes was measured by luciferase light reaction. Results: Immunocytochemistry/immunofluorescence revealed the presence adrenergic alpha 1, alpha 2A, beta 1 und beta 2 on bovine corneal epithel und endothel. Of the muscarinic cholinoceptor subtypes m4 and m5 has been detected on bovine corneal epithel und endothel. Proteine kinase c is stimulated by the alpha 1 and m5 receptor. Conclusions: Our findings indicate selective stimulation of proteine kinase after stimulation of adrenergic and muscarinic receptors on bovine corneal epithelium and endothelium in a dose dependent manner.