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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