Transplantation retinaler Pigmentepithelzellen auf die Membrana limitans interna in vitro

Abstract

Ziel der Arbeit: In dieser Studie wurde untersucht, ob die Membrana limitans interna (ILM) sich als Trägersubstanz für die Transplantation retinaler Pigmentepithelzellen (RPE- Zellen) eignet.

Material und Methode: Die ILM wurde in allen Fällen nach der Hornhautspende aus humanen Augen entnommen. Die Isolation von RPE- Zellen erfolgte ebenfalls aus diesen humanen Augen (n=16) sowie aus Augen von Schweinen (n=12). Der Zeitraum von der Enukleation des Auges bis zur Transplantation der Zellen lag für die porkinen Zellen unter sechs Stunden, bei den humanen Zellen jedoch stets deutlich über zwölf Stunden. Humane RPE- Zellen der Zelllinie ARPE19 kamen als Kontrolle zum Einsatz. Die RPE- Zellen wurden auf die ILM aufgebracht und über einen Zeitraum zwischen 3 und 28 Tage angezüchtet. Die Morphologie und Differenzierung der RPE- Zellen wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.

Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass eine erfolgreiche Transplantation von RPE- Zellen aus Schweineaugen auf humane ILM die Regel ist und das diese Zellen auf der ILM proliferieren und einen einschichtigen Zellverband bilden. RPE- Zellen aus humanen Spenderaugen hefteten sich hingegen nur in wenigen Fällen an die ILM an, eine Konfluenz der Zellen konnte in keinem Fall beobachtet werden. Zellen der humanen ARPE19- Zelllinie bildeten innerhalb von 48 Stunden einen intakten Zellrasen auf der ILM aus.

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse legen nahe, dass die Transplantation von retinalen Pigmentepithelzellen auf humane Membrana limitans interna möglich ist, der Erfolg der Adhäsion und Proliferation wahrscheinlich jedoch von der post- mortem Zeit bis zur Entnahme beziehungsweise von der Vitalität der Zellen abhängt.

Purpose: To investigate the inner limitng membrane as a scaffold for retinal epithelium cells (RPE).

Methods: Human donor eyes from the Eye Bank Tübingen were used to collect the inner limiting membrane (ILM). These human donor eyes and additional porcine eyes served to isolate RPE cells. A human RPE cell line (ARPE-19) was used as control. RPE cells were cultured on ILM for 3 And 7 days. Phase-contrast photographs of the cells in culture were obtained. Morphology and ultrastructural changes were evaluatde by light and trnasmission electron microscopy.

Results: Porcine RPE cells adhere and proliferate when seeded on human ILM. The cells maintained their cuboidal morphology, formed intercellular junctions and did not dedifferate. Human RPE cells obtained from cadaver eyes barely adhere to the ILM and did not form an intact monolayer. ARPE-19 cells formed a dense colony and maintained epithelial features.

Conclusion: The ILM is an ideal matrix to establish an intact RPE monolayer and has the potential to be used as sheet for subretinal transplantation.