Hintergrund: Die vaskuläre Demenz ist eine Folge der chronischen zerebralen Hypoperfusion. Im Gegensatz zur sofortigen Nekrose kommt es zu progressiven neurodegenerativen Schäden. Es ist anzunehmen, dass es in der Retina zu einer ähnlichen Dynamik kommt, welche die Sehfähigkeit beeinträchtigt. Das Mausmodell der BCCAO (Bilateral Common Carotid Artery Occlusion) umfasst die bilaterale Okklusion der Arteria carotis communis mittels Metallfedern mit der Absicht eine chronische Hypoperfusion der Retina und des Gehirns zu bewirken. Schwerpunkt der Arbeit war die histologische und molekularbiologische Charakterisierung der Retina 6 Wochen nach Implantation der Microcoils, um ein Verständnis über die Pathomechanismen zu erlangen. Methodik: 6 Wochen nach Implantation der Microcoils in C57BL/6J- und MacGreen- Mäusen wurde die Retina entnommen und mittels immunhistochemischer Methoden (HE- Färbung im Sagittalschnitt, Immunfluoreszenz auf Iba1, C1q, C3, PlGF, Renin) und quantitativer PCR analysiert. Untersucht wurden im Rahmen der qPCR Marker der Angiogenese (VEGF-A/B, PlGF, Flt1, sFlt1, Ang I, PDGF-A, PDGFR-A/B), der Inflammation (IL1b, TNFa, CD68, IL4R, CCL2), Komplementfaktoren (C1q, C3, Properdin) und synaptische Adhäsionsproteine (Nrxn1a/b, Nrxn3a, Nlgn1/2, DAG). Ergebnisse: 6 Wochen nach BCCAO kam es in der Retina zu einem Verlust der OPL (Synapsen) sowie zu einem erhöhten Vorkommen an Mikrogliazellen/Makrophagen. Es wurde eine Erhöhung der Genexpression von Markern der Angiogenese (VEGF-A, PlGF, Flt1, sFlt1, PDGFR-B), Zytokinen der Inflammation (IL1b, CD68, CCL2) und Komplementfaktoren (C1q, C3) beobachtet. Schlussfolgerung: Es bestehen Hinweise, dass die retinalen Schäden nach BCCAO durch Mikroglia/Makrophagen, Komplementfaktoren (C1q, C3) und angiogenetische Wachstumsfaktoren (VEGF-A, PlGF) vermittelt werden.
Background: Chronic cerebral hypoperfusion commonly results in vascular dementia. In contrast to necrotic cell death, progressive neurodegenerative damage occurs. It is possible that similar dynamics take place in the retina resulting in impaired vision. The mouse model of BCCAO (bilateral common carotid artery occlusion) utilizes metal springs in order to obtain a chronic hypoperfusion of the retina and the brain. The focus of this work was the histological and molecular characterization of the retina 6 weeks after BCCAO in an attempt to understand the pathomechanisms underlying the retinal degeneration. Methods: 6 weeks after implantation of microcoils in C57BL/6J and MacGreen mice, the retina was removed and analyzed by immunohistochemical methods (HE staining of retinal sagittal sections, immunofluorescence for Iba1, C1q, C3, PlGF, renin) and quantitative PCR. qPCR was used to investigate markers of angiogenesis (VEGF-A/B, PlGF, Flt1, sFlt1, Ang I, PDGF-A, PDGFR-A/B), inflammation (IL1b, TNFa, CD68, IL4R, CCL2), complement factors (C1q, C3, properdin) and synaptic adhesion proteins (Nrxn1a/b, Nrxn3a, Nlgn1/2/, DAG). Results: 6 weeks after BCCAO, a loss of the OPL (synapses) and an increased number of microglial cells/macrophages were observed. An increased gene expression of markers of angiogenesis (VEGF-A, PlGF, Flt1, sFlt1, PDGFR-B), cytokines of inflammation (IL1b, CD68, CCL2) and complement factors (C1q, C3) was detected. Conclusion: We hypothesize that the retinal damage after BCCAO is mediated by microglial cells/macrophages, complement factors (C1q, C3) and angiogenic growth factors (VEGF-A, PlGF).
