Quantifizierung der c-fos Expression im Retinalen Pigmentepithel

Abstract

Die Sekretion von Wachstumsfaktoren durch die Retina und das RPE ist von großer Bedeutung für die Aufrechterhaltung der retinalen Funktionen im gesunden Auge. Störungen der Wachstumsfaktorsekretion sind an der Pathogenese zahlreicher retinaler proliferativer Erkrankungen beteiligt. Daher sind Erkenntnisse über die durch Wachstumsfaktoren ausgelösten zellulären Ereignisse von großer Bedeutung für die Ätiologie dieser Erkrankungen. Der Wachstumsfaktor bFGF spielt eine besondere Rolle in der Entwicklung neovaskulärer Membranen, die neben verschiedenen Erkrankungen vor allem in der Pathogenese der AMD zu schwerwiegenden Komplikationen führen können. In dieser Arbeit wurde der Einfluss von bFGF über die beiden FGF-Rezeptoren, FGF 1 und FGFR-2, auf den Transkriptionsfaktor c-fos in kultivierten humanen RPE-Zellen untersucht. Die Ergebnisse der Arbeit lassen einen genaueren Aufschluss über die unterschiedlichen Transduktionswege beider Rezeptoren zu. Das Proto- Onkogen c-fos greift in unterschiedlichste Zellfunktionen ein und kann die Differenzierung und Proliferation der Zellen beeinflussen. In den vorliegenden Untersuchungen konnten folgende Erkenntnisse gewonnen werden. (1) bFGF stimuliert über den bFGF-Rezeptor FGFR-1 direkt die Expression des Transkriptionsfaktors c-fos. (2) Hauptsächlich vermittelt der FGF-Rezeptor-1 den c-fos induzierenden Effekt des Wachstumsfaktors bFGF. (3) Die Interaktion des FGFR-2 mit den L-Typ Ca2+-Kanälen spielt bei der Induktion der Genexpression keine Rolle. (4) Aktivierte L-Typ Ca2+-Kanäle stimulieren ebenfalls die c-fos Expression über Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration.

To examine the effects and potential implications for the expression of the two basic fibroblast growth factor (bFGF) receptors, FGFR-1 and FGFR-2, in retinal pigment epithelial (RPE) cells, bFGF-dependent changes in gene expression and RPE cell function were studied. Both bFGF and direct stimulation of L-type Ca2+ channels by BayK8644 increased the expression of c-fos in RPE cells, to the same extent. bFGF-induced-c-fos expression was reduced by inhibition of FGFR-1, but not by L-type Ca2+ channel inhibition, demonstrating that stimulation of FGFR-1 results in a Ca2+ channel-independent change of gene expression. Immunohistological investigation of neovascular tissues obtained from patients with age-related macular degeneration (AMD) revealed FGFR-1 and FGFR-2 expression in the RPE of the diseased tissue. Our findings support the hypothesis that there are two different FGFR-1- and FGFR-2-dependent pathways that modulate the role of bFGF in induction of neovascularisation in AMD.