Ackmann, Charlotte Osmotische Induktion des Komplementfaktors C9 in retinalen Pigmentepithelzellen Universität Leipzig, Dissertation 98 Seiten, 208 Literaturangaben, 28 Abbildungen, 8 Tabellen Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist die häufigste Ursache für Erblindung bei Erwachsenen in den industrialisierten Ländern. Die AMD ist unter anderem eine chronisch entzündliche Erkrankung, bei der die Aktivierung der alternativen Komplementkaskade eine Rolle spielt. Daneben erhöht Bluthochdruck, der auch durch eine salzreiche Ernährung getriggert wird, das Risiko an einer AMD zu erkranken. Untersucht wurde die Genexpression des Komplementfaktors C9 unter verschiedenen pathologischen Bedingungen in humanen retinalen Pigmentepithel (RPE)-Zellen sowie deren Wirkung auf die physiologischen Eigenschaften der Zellen. Gezeigt wird, dass die Expression des C9 Gens in humanen RPE-Zellen spezifisch durch Hyperosmolarität, Hypoxie und oxidativen Stress induziert wird. Die Menge an C9 Protein wurde durch Hyperosmolarität leicht aber signifikant erhöht. Die hyperosmotische Induktion der C9 mRNA ist abhängig von der Aktivierung der Signalproteine p38 MAPK, ERK1/2, JNK, PI3K, sowie der Transkriptionsfaktoren STAT3 und NFAT5 während für die Hypoxie-induzierte C9 mRNA Expression nur eine Beteiligung des Transkriptionsfaktors STAT3 nachgewiesen wurde. Die Aktivierung verschiedener Signalwege durch Hyper-osmolarität und Hypoxie lässt vermuten, dass eine hohe Kochsalzaufnahme auch unter normoxischen Verhältnissen die Eigenschaften RPE-Zellen verändert. Hyperosmolarität hemmt die Proliferation und Migration der RPE-Zellen, während chemische Hypoxie nur die Proliferationsrate verringert. Die Wirkung einer erhöhten extrazellulären NaCl-Konzentration auf die C9 mRNA Expression wird über zwei Mechanismen vermittelt: über die Erhöhung der extrazellulären Osmolarität und über die Veränderung des NaCl-Gradienten über der Plasmamembran. Die NaCl Wirkung über den veränderten NaCl-Gradienten lässt vermuten, dass eine übermäßige Aufnahme von Kochsalz nicht nur über die Erhöhung des Blutdruckes die Pathogenese der AMD stimuliert, sondern dass Kochsalz auch eine direkte stimulierende Wirkung auf RPE-Zellen besitzt. Diese Vermutung könnte erklären, weshalb hoher Blutdruck ein Risikofaktor der AMD ist, aber Medikamente zur Behandlung des Bluthochdruckes das Risiko der AMD nicht verändert.

Eine der häufigsten Behinderungen des alternden Menschen stellt die Beeinträchtigung der Hörfunktion durch degenerative Veränderungen der Cochlea, beispielsweise am Ganglion spirale, am CORTI-Organs oder an der Stria vascularis dar. Basierend auf histologischen und funktionellen Untersuchungen, wird die Altersschwerhörigkeit (Presbycusis) beim Menschen durch SCHUKNECHT und GACEK (1993) in sechs verschiedenene Typen eingeteilt: sensorisch, strial/metabolisch, neural, cochlear-konduktiv, gemischt, unbestimmt. Die in diesem Rahmen auftretenden pathophysiologischen und pathomorphologischen Veränderungen der Cochlea sind bedingt durch hörschädigende Faktoren (u.a. Lärm, ototoxische Substanzen, Infektionen sowie genetische Ursachen), die im Laufe des Lebens im Bereich des peripheren Hörorgans und der zentral auditiven Verarbeitung gewirkt haben. Die meisten in der Literatur beschriebenen Untersuchungen, die sich mit cochleären Alterationen mit zunehmendem Alter befassen, wurden an Labortieren unternommen und beschreiben oft nur Alterationen einzelner Strukturen, nicht aber der gesamten Cochlea. Bei Hunden sind in der Literatur überwiegend ausführliche Untersuchungen bezüglich der kongenitalen vererbten Taubheit, z.B. bei Dalmatinern, beschrieben. Es existieren jedoch kaum Studien über altersbedingte morphologische und funktionelle Veränderungen der Cochlea bei Hunden. Das Ziel dieser Arbeit besteht daher in der (immun-) histologischen Untersuchung der Cochlea von 50 Hunden im Alter von 7 Tagen bis 16 Jahren, um altersbedingte morphologische und funktionelle Veränderungen in der Cochlea von Hunden, die nicht unter Laborbedingungen gehalten wurden, zu charakterisieren und sie mit den Befunden an Innenohren von anderen Tierarten und des Menschen zu vergleichen. Anhand der erhobenen Befunde sollen anschließend eventuelle Rückschlüsse auf intra vitam vorhandene Hörstörungen gezogen werden.

Schädigungen des retinalen Pigmentepithels spielen bei der Pathogenese der altersbedingten Makuladegeneration eine Schlüsselrolle. Oxidativer Stress und Komplementaktivierung tragen zur Degeneration des retinalen Pigmentepithels (RPE) und somit zum Tod von Photorezeptoren im Bereich der Makula bei. In dieser Arbeit wurde der Einfluss von oxidativem Stress auf humane retinale Pigmentepithel-(RPE-) Zellen in vitro untersucht. Die Viabilität, Nekrose- und Apoptoserate der Zellen wurde unter dem Einfluss von Serumfaktoren oder antioxidativen Wirkstoffen analysiert. Steigender oxidativer Stress, experimentell ausgelöst durch steigende H2O2-Konzentrationen, war mit einer verminderten Viabilität bzw. erhöhten Nekrose-/Apoptoserate der humanen RPE-Zellen verbunden. Es zeigte sich, dass sowohl Serum (FKS), als auch Substanzen, die als Antioxidans (NAC) oder Radikalfänger (MnTBAP) wirken, bei einer H2O2-Konzentration bis 2 mM einen protektiven Effekt auf das Überleben der Zellen hatten. Außerdem konnte gezeigt werden, dass humane RPE-Zellen auf H2O2-Konzentrationen bis zu 0,5 mM mit zunehmender Freisetzung der Komplementkomponente C5a reagieren. Diese Ergebnisse erlauben den Schluss, dass oxidativer Stress des RPE eine Komplementaktivierung begünstigt, die ihrerseits den zytolytischen Untergang von RPE-Zellen vorantreibt. Sowohl antioxidativ wirksame als auch komplementmodulierende Wirkstoffe wären demnach als therapeutischer Ansatz in der Behandlung der AMD denkbar. Weiterführende Studien sind zur Charakterisierung derartiger Substanzen erforderlich.:1 Einleitung 1.1 Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) 1.1.1 Definition 1.1.2 Prävalenz der AMD 1.1.3 Risikofaktoren der AMD 1.1.3.1 Genvarianten als prädisponierende Risikofaktoren der AMD 1.1.4 Formen der AMD 1.1.5 Physiologische Funktion von RPE-Zellen 1.2 Pathophysiologie 1.2.1 Pathophysiologische Rolle der RPE-Zellen bei der Entstehung von AMD 1.2.2 Entstehung von Drusen 1.2.3 Die Rolle des lokalen Komplementsystems im RPE-Choroidea-Komplex 1.2.4 Entstehung von choroidalen Neovaskularisationen 1.2.4.1 Die Rolle des Komplementsystems bei der Entstehung von CNV 1.3 Therapiemöglichkeiten der AMD 1.4 Das Komplementsystem 1.4.1 Der klassische Weg 1.4.2 Der alternative Weg 1.4.3 Der Lektinweg 1.4.4 Aktivierung über das C-reaktive Protein 1.4.5 Die Aufgaben von C3a, C4a und C5a 1.4.6 Aktivierung des Komplementsystems im Zusammenhang mit oxidativem Stress 1.5 Zielstellung der Arbeit 2 Material und Methoden 2.1 Material 2.1.1 Kulturmedien 2.1.2 Puffer 2.1.3 Chemikalien 2.1.4 Antikörper und Immunglobuline 2.1.5 Kits 2.1.6 Lösungen 2.1.7 Sonstiges 2.1.8 Verbrauchsmaterialien 2.1.9 Laborgeräte 2.2 Methoden 2.2.1 Allgemeine Verfahren beim Umgang mit einer Zellkultur 2.2.1.1 Herstellung des Kulturmediums für humane RPE-Zellen 2.2.1.2 Auftauen von Zellen 2.2.1.3 Mediumwechsel 2.2.1.4 Passagieren von humanen RPE-Zellen 2.2.1.5 Sterilfiltrieren von Flüssigkeiten 2.2.2 Vorbereitung der Experimente mit humanen RPE-Zellen 2.2.3 C5a - Assay 2.2.4 MTT-Test 2.2.4.1 MTT-Test mit oder ohne Zugabe von FKS 2.2.4.2 MTT-Test mit oder ohne Zugabe einer antioxidativ wirksamen Substanz 2.2.5 LDH-Bestimmung und Auszählung toter Zellen 2.2.6 BrdU-Apoptose-Assay 2.2.7 Statistische Auswertung 3 Ergebnisse 3.1 Einfluss von oxidativem Stress auf das Überleben von humanen RPE- Zellen 3.2 Einfluss von Additiven auf das durch oxidativen Stress beeinträchtigte Überleben humaner RPE-Zellen 3.2.1 Einfluss von Serumfaktoren und Dichte der Zellen auf das Überleben humaner RPE-Zellen 3.2.2 Einfluss von FKS 3.2.3 Einfluss von NAC 3.2.4 Einfluss von MnTBAP 3.3 Effekt von oxidativem Stress auf die Apoptose von humanen RPE-Zellen 3.4 Effekt von oxidativem Stress auf die Nekrose von humanen RPE-Zellen 3.5 Freisetzung von C5a nach Exposition von humanen RPE-Zellen gegenüber oxidativem Stress 4 Diskussion 5 Zusammenfassung 6 Literaturverzeichnis

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Zu den bekannten Risikofaktoren der altersbedingten Makuladegeneration (AMD), häufigste Erblindungsursache des Erwachsenen in den Industrienationen, gehören unter anderem die arterielle Hypertonie und/ oder eine hohe Kochsalzzufuhr, Zustände, die mit Gewebehypoxie und Hyperosmolarität einhergehen können. Die vorgelegte Arbeit beschäftigt sich mit der wichtigen Aufklärung von Veränderungen des neuroprotektiven Osteopontins (OPN) in humanen retinalen Pigmentepithelzellen (RPE-Zellen) durch unterschiedliche pathogene Faktoren. Osteopontin erbringt wichtige supportive Leistungen für die Photorezeptoren der Netzhaut, so die Bereitstellung von Nährstoffen und die Regeneration des Sehpigments. Sowohl unter hypoxischen- wie auch unter hyperosmolaren Versuchsbedingungen kam es zu einer gesteigerten OPN-Genexpression, wobei je nach Art des Stimulus, unterschiedliche Signaltransduktionswege engagiert wurden. Es konnten viele positive Einflüsse von Osteopontin auf RPE- Zellen und Photozeptoren gezeigt werden, die neue Therapiemöglichkeiten unter Einschluss protektiv wirkender Osteopontin-Peptide nahelegen.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Einführung 1.1 Das retinale Pigmentepithel 1.2 Degenerative Erkrankungen der Netzhaut 1.2.1 Die altersbedingte Makuladegeneration 1.2.2 Risikofaktoren 1.2.3 Die Frühstadien der AMD 1.2.4 Die atrophe AMD 1.2.5 Die exsudative AMD 1.2.6 Therapie der AMD 1.3 Angiogener Wachstumsfaktor VEGF 1.4 Neuroprotektive Faktoren 1.4.1 GDNF 1.4.2 bFGF 1.4.3 Osteopontin (OPN) 2 Fragestellung 3 Material und Methoden 3.1 Arbeitsmaterialien 3.1.1 Substanzen 3.1.2 Pharmakologische Inhibitoren 3.1.3 Geräte und Materialien 3.1.4 Zellkulturmedien 3.1.5 Kits 3.1.6 Rekombinante Proteine 3.1.7 Primer für die PCR 3.2 Zellbiologische Methoden 3.2.1 Zellkultivierung 3.2.2 Zellstimulation 3.2.3 Transfektion mit siRNA 3.2.4 RNA Extraktion 3.2.5 Quantifizierung der RNA Menge 3.2.6 cDNA-Synthese 3.2.7 Real-Time-Polymerasekettenreaktion 3.2.8 Agarose-Gelelektrophorese 3.2.9 ELISA 3.2.10 Statistik 4 Ergebnisse 4.1 Expression des Osteopontin-Gens bei humanen RPE-Zellen 4.2 Regulation der Osteopontin-Gen- und Proteinexpression 4.3 OPN-Genexpression - Beteiligung intrazellulärer Signalwege 4.3.1 Regulation der hyperosmolaren Genexpression von Osteopontin 4.3.2 Regulation der hypoxischen Genexpression von Osteopontin 4.4 Rolle des extrazellulären Signalings bei hyperosmolarer und hypoxischer OPN-Genexpression 4.4.1 Wachstumsfaktor-Rezeptoren 4.4.2 Purinerge Rezeptoren 4.5 Funktion der Transkriptionsfaktoraktivität 4.5 Wirkung von Osteopontin auf die Expression und Sekretion angiogener Faktoren bei RPE-Zellen 5 Diskussion 6 Zusammenfassung 7 Literaturverzeichnis 8 Abbildungsverzeichnis 9 Tabellenverzeichnis 10 Selbstständigkeitserklärung 11 Anlagen (Lebenslauf, Danksagung, Nachweis der Teilnahme an der Vorlesung 'Gute Wissenschaftliche Praxis“)

Background: Olfactory dysfunction is a common symptom of many neurodegenerative diseases, and age-related macular degeneration (AMD) is a late-onset neurodegenerative disease. Objective: Thus, the aim of this study was to investigate olfactory functions in patients with AMD. Methods: A total of 69 subjects with AMD and 69 age- and sex-matched healthy controls were enrolled. After a complete ophthalmic evaluation, the AMD patients were subclassified as earlyand late-stage AMD. Psychophysical testing of olfactory function was performed using the validated Sniffin’ Sticks test. Results: This study was carried out in 138 subjects, with a mean age of 74.3 ± 8.9 years (range 51–89). The current investigation showed the following two major findings: (1) patients with AMD had decreased olfactory abilities, especially in odor discrimination and odor identification, even at early stages compared to controls, whereas patients had decreased olfactory abilities in all subtasks of olfactory testings in advanced stages of AMD disease, and (2) as the visual acuity of AMD patients decreased, the olfactory abilities of these patients worsened. Conclusion: This study demonstrated that AMD had significant negative effects on all orthonasal olfactory tasks, particularly in advanced stages. Similar to other neurodegenerative diseases, odor discrimination and identification seemed to be more affected than odor detection threshold tasks.

Ackmann, Charlotte Osmotische Induktion des Komplementfaktors C9 in retinalen Pigmentepithelzellen Universität Leipzig, Dissertation 98 Seiten, 208 Literaturangaben, 28 Abbildungen, 8 Tabellen Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist die häufigste Ursache für Erblindung bei Erwachsenen in den industrialisierten Ländern. Die AMD ist unter anderem eine chronisch entzündliche Erkrankung, bei der die Aktivierung der alternativen Komplementkaskade eine Rolle spielt. Daneben erhöht Bluthochdruck, der auch durch eine salzreiche Ernährung getriggert wird, das Risiko an einer AMD zu erkranken. Untersucht wurde die Genexpression des Komplementfaktors C9 unter verschiedenen pathologischen Bedingungen in humanen retinalen Pigmentepithel (RPE)-Zellen sowie deren Wirkung auf die physiologischen Eigenschaften der Zellen. Gezeigt wird, dass die Expression des C9 Gens in humanen RPE-Zellen spezifisch durch Hyperosmolarität, Hypoxie und oxidativen Stress induziert wird. Die Menge an C9 Protein wurde durch Hyperosmolarität leicht aber signifikant erhöht. Die hyperosmotische Induktion der C9 mRNA ist abhängig von der Aktivierung der Signalproteine p38 MAPK, ERK1/2, JNK, PI3K, sowie der Transkriptionsfaktoren STAT3 und NFAT5 während für die Hypoxie-induzierte C9 mRNA Expression nur eine Beteiligung des Transkriptionsfaktors STAT3 nachgewiesen wurde. Die Aktivierung verschiedener Signalwege durch Hyper-osmolarität und Hypoxie lässt vermuten, dass eine hohe Kochsalzaufnahme auch unter normoxischen Verhältnissen die Eigenschaften RPE-Zellen verändert. Hyperosmolarität hemmt die Proliferation und Migration der RPE-Zellen, während chemische Hypoxie nur die Proliferationsrate verringert. Die Wirkung einer erhöhten extrazellulären NaCl-Konzentration auf die C9 mRNA Expression wird über zwei Mechanismen vermittelt: über die Erhöhung der extrazellulären Osmolarität und über die Veränderung des NaCl-Gradienten über der Plasmamembran. Die NaCl Wirkung über den veränderten NaCl-Gradienten lässt vermuten, dass eine übermäßige Aufnahme von Kochsalz nicht nur über die Erhöhung des Blutdruckes die Pathogenese der AMD stimuliert, sondern dass Kochsalz auch eine direkte stimulierende Wirkung auf RPE-Zellen besitzt. Diese Vermutung könnte erklären, weshalb hoher Blutdruck ein Risikofaktor der AMD ist, aber Medikamente zur Behandlung des Bluthochdruckes das Risiko der AMD nicht verändert.:Inhaltsverzeichnis Bibliographische Beschreibung IV Abkürzungsverzeichnis V 1. EINLEITUNG 1 1.1. Das retinale Pigmentepithel (RPE) 1 1.2. Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) 2 1.2.1. Die atrophe AMD 3 1.2.2. Die exsudative AMD 4 1.2.3. Die Aktivierung des Komplementsystems bei der exsudativen AMD 5 1.3. Risikofaktoren der AMD 7 1.4. Einfluss von Hypertonie auf die AMD 9 1.4.1. Hypertonie 9 1.4.2. Hypertonie als Risikofaktor der AMD 10 1.5. Therapie der AMD 11 2. FRAGESTELLUNG 13 3. MATERIAL UND METHODEN 14 3.1. Arbeitsmaterialien 14 3.1.1. Substanzen 14 3.1.2. Medien 15 3.1.3. Kits 15 3.1.4. Primer 16 3.1.5. Längenstandards 16 3.1.6. Antikörper 16 3.1.7. Rekombinante humane Proteine 17 3.1.8. Selektive Hemmer 17 3.1.9. Geräte 17 3.2. Zellbiologische Methoden 19 3.2.1. Zellkultivierung 19 3.2.2. Zellstimulation 20 3.2.3. Bestimmung der Proliferationsrate 21 3.2.4. Zellmigration 22 3.3. Molekularbiologische Methoden 23 3.3.1. RNA-Präparation 23 3.3.2. RNA Quantifizierung 24 3.3.3. cDNA-Synthese 24 3.3.4. Real-Time PCR 24 3.3.5. Agarose-Gel-Elektrophorese 26 3.3.6. Untersuchungen mit short interfering (si) RNA 27 3.4. Immunologische Methoden 28 3.4.1. Western Blot 28 3.4.1.1. Extraktherstellung aus RPE-Zellen 28 3.4.1.2. Proteinkonzentrationsbestimmung nach Bradford 29 3.4.1.3. SDS-Gelektrophorese 30 3.4.1.4. Western Blot 32 3.5. Statistische Auswertung 33 4. ERGEBNISSE 34 4.1. Regulation der Genexpression von Komplementfaktoren in RPE-Zellen 34 4.1.1. Hyperosmolarität erzeugt durch NaCl 34 4.1.2. Hyperosmolarität erzeugt durch Sucrose 36 4.1.3. Wirkung von Hypoosmolarität und oxidativem Stress 37 4.1.4. Wirkung von Hypoxie 38 4.1.5. Gemeinsame Wirkung von CoCl2 und NaCl 38 4.1.6. Wirkung von Zytokinen 39 4.1.7. Wirkung von Serum- und Gerinnungsfaktoren sowie Glukose 40 4.1.8. Wirkung von Entzündungsmediatoren 40 4.1.9. Wirkung von Matrixmetalloproteinase und Triamcinolon 41 4.2. Wirkung von Hyperosmolarität auf die Transkription und die Stabilität der C9 mRNA 42 4.3. Beteiligung intrazellulärer Signalwege und Transkriptionsfaktoren an der Induktion der C9 mRNA unter Hyperosmolarität und Hypoxie in RPE-Zellen 43 4.3.1. Beteiligung intrazellulärer Signalwege und Transkriptionsfaktoren an der NaCl-induzierten C9 mRNA Expression in RPE-Zellen 43 4.3.2. Hyperosmolare Induktion der C9 mRNA: Einfluss des Transkriptionsfaktors NFAT5 44 4.3.3. Beteiligung intrazellulärer Signalwege und Transkriptionsfaktoren an der Hypoxie-induzierten C9 mRNA Expression bei RPE-Zellen 46 4.4. Aktivierung intrazellulärer Signalproteine durch Hyperosmolarität bzw. Hypoxie 47 4.5. Wirkung von Hyperosmolarität auf das C9 Protein 48 4.6. Wirkung von Hyperosmolarität auf die physiologischen Eigenschaften der RPE- Zellen 50 4.6.1. Wirkung von Hyperosmolarität auf die Zellproliferation 50 4.6.2. Wirkung von Hyperosmolarität auf die Zellmigration 51 4.6.3. Wirkung von Hyperosmolarität auf die Zellvitalität 51 5. DISSKUSION 53 5.1. Wirkung von Hyper-, Hypoosmolarqität, Hypoxie und oxidativem Stress auf die Genexpression von C9 in humanen RPE-Zellen 53 5.3. Wirkung von Hyperosmolarität auf die Stabilität der C9 mRNA 56 5.4. Beteiligung intrazellulärer Signalwege und Transkriptionsfaktoren an der NaCl- bzw. CoCl2-induzierten C9 mRNA Expression in RPE-Zellen 56 5.5. Einfluss des Transkriptionsfaktors NFAT5 auf die hyperosmolare C9 Induktion 58 5.6. Aktivierung intrazellulärer Signalproteine durch Hyperosmolarität bzw. Hypoxie 58 5.7. Wirkung von Hyperosmolarität auf das C9 Protein 59 5.8. Wirkung des Komplementfaktors C9 und der Hyperosmolarität auf die physiologischen Eigenschaften von RPE-Zellen 60 5.8.1. Wirkung auf die Zellproliferation 60 5.8.2. Wirkung auf die Zellmigration 60 5.8.3. Wirkung auf die Zellvitalität 61 5.9. Bedeutung für das Verständnis der Pathogenese der AMD 61 6. ZUSAMMENFASSUNG 63 7. LITERATURVERSZEICHNIS 68 8. TABELLENVERZEICHNIS 85 9. ABBILDUNGSVERZEICHNIS 86 10. ANHANG 88 10.1. Eigenständigkeitserklärung 88 10.2. Lebenslauf 89 10.3. Danksagung 90

Eine der häufigsten Behinderungen des alternden Menschen stellt die Beeinträchtigung der Hörfunktion durch degenerative Veränderungen der Cochlea, beispielsweise am Ganglion spirale, am CORTI-Organs oder an der Stria vascularis dar. Basierend auf histologischen und funktionellen Untersuchungen, wird die Altersschwerhörigkeit (Presbycusis) beim Menschen durch SCHUKNECHT und GACEK (1993) in sechs verschiedenene Typen eingeteilt: sensorisch, strial/metabolisch, neural, cochlear-konduktiv, gemischt, unbestimmt. Die in diesem Rahmen auftretenden pathophysiologischen und pathomorphologischen Veränderungen der Cochlea sind bedingt durch hörschädigende Faktoren (u.a. Lärm, ototoxische Substanzen, Infektionen sowie genetische Ursachen), die im Laufe des Lebens im Bereich des peripheren Hörorgans und der zentral auditiven Verarbeitung gewirkt haben. Die meisten in der Literatur beschriebenen Untersuchungen, die sich mit cochleären Alterationen mit zunehmendem Alter befassen, wurden an Labortieren unternommen und beschreiben oft nur Alterationen einzelner Strukturen, nicht aber der gesamten Cochlea. Bei Hunden sind in der Literatur überwiegend ausführliche Untersuchungen bezüglich der kongenitalen vererbten Taubheit, z.B. bei Dalmatinern, beschrieben. Es existieren jedoch kaum Studien über altersbedingte morphologische und funktionelle Veränderungen der Cochlea bei Hunden. Das Ziel dieser Arbeit besteht daher in der (immun-) histologischen Untersuchung der Cochlea von 50 Hunden im Alter von 7 Tagen bis 16 Jahren, um altersbedingte morphologische und funktionelle Veränderungen in der Cochlea von Hunden, die nicht unter Laborbedingungen gehalten wurden, zu charakterisieren und sie mit den Befunden an Innenohren von anderen Tierarten und des Menschen zu vergleichen. Anhand der erhobenen Befunde sollen anschließend eventuelle Rückschlüsse auf intra vitam vorhandene Hörstörungen gezogen werden.

Purpose: The main objective of the present study was the investigation of possible influence of lens opacification on macular pigment optical density (MPOD) measurements. Methods: 86 eyes of 64 patients (mean age 73.4(±8.3)years) were included in the study. MPOD was prospectively measured using one-wavelength reflection method (Visucam500, Carl Zeiss Meditec AG) before and after cataract extraction with implantation of a blue-light filtering intraocular lens (AlconSN60WF). The median of the maximum optical density (MaxOD) and the median of the mean optical density (MeanOD) measurements of macular pigment across the subject group were evaluated. Results: Statistically significant differences were noticed between pre-operative and post-operative measurements, the absolute values were generally lower after cataract extraction. The following median(lower/upper quartile) differences across the group were determined: MaxOD -33.8%(-46.2%/-19.1%), MeanOD -44.0%(-54.6%/-26.6%). Larger changes were observed in elderly patients (<70years of age: (n=25eyes) MaxOD -13.4%(-20.5%/3.6%), MeanOD -23.6%(-30.5%/-15.3%) versus patients ≥70years: (n=61eyes) MaxOD -40.5%(-53.2%/-30.1%), MeanOD -47.2%(-57.8%/-40.1%)) and in patients with progressed stage of cataract. MaxOD for lens opacification grade 1:(n=9eyes) -27.4%(-42.1%/-19.6%), 2:(n=26eyes) -35.0%(-44.2%/-25.3%), 3:(n=21eyes) -34.4%(-45.4%/-11.4%), 4:(n=25eyes) -32.6%(-53.2%/-6.4%) and 5:(n=5eyes) -53.5%(-61.7%/-38.7%) and MeanOD for cataract stage 1:(n=9eyes) -42.6%(-46.0%/-26.0%), 2:(n=26eyes) -44.1%(-51.8%/26.2%), 3:(n=21eyes) -45.7%(-54.7%/-24.7%), 4:(n=25eyes) -39.5%(-59.4%/-26.1%), 5:(n=5eyes) -57.0%(-66.1%/-51.4%). Conclusions: As established by comparison of pre- to post-operative measurements, cataract presented a strong effect on MPOD measured by one-wavelength reflection method. Particular care should therefore be taken when evaluating MPOD using this method in elderly patients with progressed stage of cataract. Future optimization of correcting parameters of scattered light and consideration of cataract influence may allow more precise evaluation of MPOD.

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