Authors:	Mühleib, Corinna
Title:	Elektrophysiologische Untersuchungen am experimentellen Autoimmun-Glaukom-Modell
Online publication date:	3-Aug-2010
Year of first publication:	2010
Language:	german
Abstract:	Das Glaukom ist eine der führenden Erblindungsursachen weltweit. Trotzdem ist die Pathogenese, die zur Degeneration der retinalen Ganglienzellen führt, bisher nicht verstanden. In den letzten Jahren ergaben sich verschiedene Hinweise auf die Beteiligung einer immunologischen Komponente. Thema dieser Arbeit waren elektrophysiologische Untersuchungen, im Sinne von visuell evozierten Potentialen, am Tiermodell des Experimentellen Autoimmun Glaukoms und die Etablierung dieses Modells. Das Modell basiert auf einer Immunisierung von Lewisratten mit Pertussistoxin, inkompletten Freunds Adjuvant und potentiellen Antigenen, die zu einer Immunreaktion und einem Verlust von retinalen Ganglienzellen führen sollen. Zur Etablierung des Experimentellen Autoimmun Glaukom Modells wurde eine fünfwöchige Studie mit vier Gruppen durchgeführt. Als Antigene wurden Glia fibrilläres saures Protein (n= 10) und Myelin basisches Protein (n=10) verwendet, die beide in Studien zu Serum- und Kammerwasseranalysen bei Glaukompatienten eine Abweichung zur Kontrollgruppe gezeigt hatten. Außerdem wurde eine Gruppe mit selbst hergestelltem Sehnerv-Homogenat (n=12) immunisiert. Eine Gruppe erhielt keine Immunisierung und diente als Kontrolle (n=10). Zur Überprüfung der Effekte des Modells dienten verschiedene Untersuchungsmethoden, wie die Augeninnendruckmessung und die Untersuchung der Fundi. Des Weiteren wurden transiente und stationäre visuell evozierte Potentiale abgeleitet und die Latenzen, Amplituden und die Marker S (Steigung) und TR (Temporale Antworten) verglichen. Außerdem erfolgte nach Tötung der Tiere die Entnahme der Gehirne und Augen. Die Gehirne wurden nach Paraffineinbettung geschnitten, mit Luxol Fast Blue und Kresylviolett gefärbt und hinsichtlich etwaiger Entmarkungsherde oder anderer Pathologien unter dem Mikroskop bewertet. Der Verlauf des intraokulären Drucks zeigte sowohl zwischen den Gruppen als auch zwischen den verschiedenen Zeitpunkten keine signifikanten Unterschiede. Er bewegte sich im physiologischen Bereich mit durchschnittlich circa 12 mmHg. Die Funduskopien lieferten zu keinem Zeitpunkt krankhafte Veränderungen. Auch die visuell evozierten Potentiale lieferten zwischen den Gruppen keine signifikanten Unterschiede, sondern belegten normale visuelle Funktion bei allen Tieren. Die Auswertung der histologischen Untersuchung der Hirnschnitte zeigte keine Entmarkungsherde. Die erzielten Ergebnisse dieser Arbeit legen nahe, dass der retinale Ganglienzellverlust beim Experimentellen Autoimmun Glaukom Modell ohne eine Augeninnendruckerhöhung stattfindet. Die Fundusuntersuchung und die visuell evozierten Potentiale, wie in diesem Versuchsaufbau durchgeführt, scheinen nicht sensibel genug zu sein, diese Verluste nachzuweisen. In weiteren Arbeiten sollten andere Methoden zum Nachweis der retinalen Ganglienzellverluste erprobt werden. Neben elektrophysiologischen Methoden bieten sich für das weitere Vorgehen besonders immunhistologische Methoden an. Außerdem sollten die Mechanismen erforscht werden durch die es nach der Immunisierung zur Apoptose von retinalen Ganglienzellen kommt und welche Antikörper dazuführen können. Des Weiteren ist von Interesse, ob und wie eine zelluläre Komponente an der Pathogenese des Experimentellen Autoimmun Glaukoms beteiligt ist. Glaucoma is one of the leading causes for blindness worldwide. However, the pathogenesis, causing the retinal ganglion cell loss, has not been completely understood yet. In the last years, there were hints that an autoimmune component might be involved. Themes of this thesis were electrophysiological experiments, meaning visual evoked potentials, in an animal model - named experimental autoimmune glaucoma - and the model validation. The model is based on an immunization of Lewis rats with Pertussistoxin, incomplete Freunds adjuvant and antigens that might cause an antigenic reaction and a loss of retinal ganglion cells. In order to validate the model of experimental autoimmune glaucoma, a 5 week study was conducted with four groups. Glia fibrilliary acid protein (n=10) and myelin basic protein (n=10) were used as antigens. In a clinical study with glaucoma patients, both proteins showed deviations from the control group in analysis of complex antibody profiles of sera and intraocular fluid. Furthermore, one group was immunized with self-produced bovine optic nerve homogenate (n=12). One group (n=10) was not immunized at all and served as control. To check the effects of the model, different methods were used: intraocular pressure measurement, examination of the funds as well as transient and stationary evoked potentials. In addition, the evoked potentials were analysed for latencies, amplitudes and the markers S (slope) and TR (temporal responses). After the euthanasia of the rats, the eyes and brains were removed. The brains were coloured with luxol fast blue and cresylviolet to evaluate demyelinated areas and other pathologic signs under the microscope. The intraocular pressure showed neither significant differences between the groups nor between the different time points of the study. It was always in a physiological area with an average about 12 mmHg. The funds showed no pathological signs at any point of the study. The visual evoked potentials as well showed no significant differences between the groups, but proved normal visual function for all animals. The histological examination of the brains showed no demyelinated areas. The achieved results of this study suggest that the loss of retinal ganglion cells in the experimental autoimmune glaucoma model does not go along with an intraocular pressure increase. The observation of the funds and the visual evoked potentials seem to be not sensitive enough to prove this loss. In further studies, other methods should be tested to indicate the retinal ganglion cell loss, especially other electrophysiological and immune-histological methods. Furthermore, the mechanisms should be investigated that cause the apoptosis of retinal ganglion cells and which antibodies are involved. Another interesting question is, whether and how a cellular component is involved in the pathogenesis of the experimental autoimmune glaucoma.
DDC:	610 Medizin 610 Medical sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 04 Medizin
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-4650
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-23450
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	102 S.
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