ISSN: 2155-9899
D'Anne S. Duncan, William M. McLaughlin, Noah Vasilakes, Franklin D. Echevarria, Cathryn R. Formichella und Rebecca M. Sappington
Die Signalgebung durch entzündliche Zytokine und Chemokine ist mit Neurodegeneration bei Krankheiten und Verletzungen verbunden. Hier untersuchten wir die Expression des β-Chemokins CCL5 und seiner Rezeptoren in der Netzhaut von Mäusen und bewerteten seine Relevanz bei Glaukom, einer häufigen optischen Neuropathie, die mit Empfindlichkeit gegenüber Augeninnendruck (IOD) verbunden ist. Mittels quantitativer PCR, Fluoreszenz- in-situ -Hybridisierung, Immunhistochemie und quantitativer Bildanalyse fanden wir heraus, dass CCL5-mRNA und -Protein konstitutiv in der inneren Netzhaut und in den synaptischen Schichten exprimiert wurden. CCL5 schien mit Müller-Zellen und RGCs sowie synaptischen Verbindungen zwischen horizontalen Zellen und bipolaren Zellen in der OPL und amakrinen Zellen, bipolaren Zellen und RGCs in der IPL zu assoziieren. Obwohl alle drei hochaffinen Rezeptoren (CCR5, CCR3, CCR1) für CCL5 konstitutiv exprimiert wurden, war die CCR5-Expression signifikant höher als die von CCR3, die ebenfalls deutlich höher war als die von CCR1. Die Lokalisierungsmuster für die konstitutive Expression von CCR5, CCR3 und CCR1 unterschieden sich, insbesondere im Hinblick auf die Expression in inneren Netzhautneuronen. Die stressbedingte Expression von CCL5 war vor allem bei gealterten DBA/2-Mäusen mit erhöhtem Augeninnendruck verändert. Im Gegensatz dazu waren Veränderungen in der Expression und Lokalisierung von sowohl CCR3 als auch CCR5 nicht nur bei gealterten DBA/2-Mäusen, sondern auch bei gleichaltrigen Kontrollmäusen und jungen DBA/2-Mäusen erkennbar. Diese Gruppen weisen keinen erhöhten Augeninnendruck auf, sind aber entweder altersbedingtem Stress (Kontrollmäuse) oder genetisch veranlagt für Glaukom (DBA/2-Mäuse). Zusammengenommen weisen diese Daten darauf hin, dass CCL5 und seine hochaffinen Rezeptoren konstitutiv in der murinen Netzhaut exprimiert und durch Stressoren, die mit glaukomatöser optischer Neuropathie verbunden sind, unterschiedlich induziert werden. Lokalisierungsmuster weisen außerdem darauf hin, dass die CCL5-Signalgebung für die Modulation von Synapsen sowohl im gesunden als auch im kranken Zustand relevant sein könnte, insbesondere in der inneren plexiformen Schicht.