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Erschienen in:

19.05.2016 | Augenheilkunde | Originalien

Nichtantagonistische Wirkungsweise des intrastromalen Krumeich-Kornearings in einem experimentellen Gewebekultursystem

verfasst von: C. Schmidt, S. Fabinyi, S. Rehfeldt, S. Klöpzig, V. Jentzen, J. Bohrisch, A. Messner, Dr. J. Storsberg

Erschienen in: Die Ophthalmologie | Ausgabe 10/2016

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Zusammenfassung

Hintergrund

Das intrastromale Einbringen des Krumeich-Kornearings zwischen Transplantat und verbleibendem Hornhautgewebe scheint eine periphere, oberflächliche und überflüssige Vaskularisation der Spenderhornhaut zu verhindern.

Fragestellung

Ziel dieser Arbeit war es, zytotoxische Effekte des Krumeich-Rings mittels einer Gewebekultur aus primären menschlichen dermalen mikrovaskulären Endothelzellen von erwachsenen Spendern (HMVEC) zu untersuchen.

Material und Methoden

Im Wachstumsmedium lösliche Extrakte der einzelnen Komponenten der Krumeich-Ring-Legierung wurden vorbereitet. Anschließend wurden HMVEC für 1 Tag zu diesen Extrakten in 3‑facher Ausführung gegeben, und es folgten Untersuchungen mit dem 3‑(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium Bromid (MTT)-Reagens. Weiter wurden HMVEC für 5 Tage auf dem Krumeich-Ring und auf Polypropylen (PP)-Plättchen, die mit den einzelnen Bestandteilen der Krumeich-Ring-Legierung beschichtet waren, gezüchtet. Anschließend wurde eine Doppelvitalfärbung mit Fluoresceindiacetat (FDA)/Propidiumiodid (PI) durchgeführt.

Ergebnisse

Die MTT-Tests zeigten, dass höhere Dosen der Extrakte die Viabilität der HMVEC reduzieren, während hingegen hochverdünnte Extrakte aus Molybdän (Mo)-Pulver die Stoffwechselaktivität von HMVEC zu steigern schienen. Verglichen mit den Titan (Ti)- und Chrom (Cr)-beschichteten Plättchen, zeigte die Anfärbung mit FDI/PI nur wenige lebende HMVEC auf den Cobalt (Co)- und Mo-beschichteten PP-Plättchen. Lebende HMVEC schienen nach 5 Tagen Inkubationszeit am Krumeich-Ring zu haften.

Diskussion

Unsere Ergebnisse belegen, dass der Krumeich-Ring keine zytotoxischen Effekte in unserem Untersuchungsmodell zeigte. Höhere Verdünnungen von mediumlöslichen Molybdänpulver-Extrakten erhöhen die metabolische Aktivität von HMVEC.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Birnbaum F, Schwartzkopff J, Böhringer D et al (2011) The intrastromal corneal ring in penetrating keratoplasty-long-term results of a prospective randomized study. Cornea 30:780–783CrossRefPubMed Birnbaum F, Schwartzkopff J, Böhringer D et al (2011) The intrastromal corneal ring in penetrating keratoplasty-long-term results of a prospective randomized study. Cornea 30:780–783CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Cantelmo AR, Brajic A, Carmeliet P (2015) Endothelial metabolism driving angiogenesis: emerging concepts and principles. Cancer J 21:244–249CrossRefPubMed Cantelmo AR, Brajic A, Carmeliet P (2015) Endothelial metabolism driving angiogenesis: emerging concepts and principles. Cancer J 21:244–249CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Chu HS, Hsieh MC, Chen YM et al (2014) Anterior corneal buttons from DSAEK donor tissue can be stored in optisol GS for later use in tectonic lamellar patch grafting. Cornea 33:555–558CrossRefPubMed Chu HS, Hsieh MC, Chen YM et al (2014) Anterior corneal buttons from DSAEK donor tissue can be stored in optisol GS for later use in tectonic lamellar patch grafting. Cornea 33:555–558CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Fares U, Sarhan AR, Dua HS (2012) Management of post-keratoplasty astigmatism. J Cataract Refract Surg 38:2029–2039CrossRefPubMed Fares U, Sarhan AR, Dua HS (2012) Management of post-keratoplasty astigmatism. J Cataract Refract Surg 38:2029–2039CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Jones KH, Senft JA (1985) An improved method to determine cell viability by simultaneous staining with fluorescein diacetate-propidium iodide. J Histochem Cytochem 33:77–79CrossRefPubMed Jones KH, Senft JA (1985) An improved method to determine cell viability by simultaneous staining with fluorescein diacetate-propidium iodide. J Histochem Cytochem 33:77–79CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Keenan TD, Jones MN, Rushton S et al (2012) Trends in the indications for corneal graft surgery in the United Kingdom: 1999 through 2009. Arch Ophthalmol 130:621–628CrossRefPubMed Keenan TD, Jones MN, Rushton S et al (2012) Trends in the indications for corneal graft surgery in the United Kingdom: 1999 through 2009. Arch Ophthalmol 130:621–628CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Kilarski WW, Samolov B, Petersson L et al (2009) Biomechanical regulation of blood vessel growth during tissue vascularization. Nat Med 15:657–664CrossRefPubMed Kilarski WW, Samolov B, Petersson L et al (2009) Biomechanical regulation of blood vessel growth during tissue vascularization. Nat Med 15:657–664CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Krumeich JH, Daniel J (1999) Perforating keratoplasty with an intracorneal ring. Cornea 18:277–281CrossRefPubMed Krumeich JH, Daniel J (1999) Perforating keratoplasty with an intracorneal ring. Cornea 18:277–281CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Krumeich JH, Duncker G (2006) Intrastromal corneal ring in penetrating keratoplasty: evidence-based update 4 years after implantation. J Cataract Refract Surg 32:993–998CrossRefPubMed Krumeich JH, Duncker G (2006) Intrastromal corneal ring in penetrating keratoplasty: evidence-based update 4 years after implantation. J Cataract Refract Surg 32:993–998CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Kupcsik L (2011) Estimation of cell number based on metabolic activity: the MTT reduction assay. Methods Mol Biol 740:13–19CrossRefPubMed Kupcsik L (2011) Estimation of cell number based on metabolic activity: the MTT reduction assay. Methods Mol Biol 740:13–19CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Liu W, Schultz KM, Zhang K et al (2014) In vivo corneal neovascularization imaging by optical-resolution photoacoustic microscopy. Photoacoustics 2:81–86CrossRefPubMedPubMedCentral Liu W, Schultz KM, Zhang K et al (2014) In vivo corneal neovascularization imaging by optical-resolution photoacoustic microscopy. Photoacoustics 2:81–86CrossRefPubMedPubMedCentral
12.
Zurück zum Zitat McNeill JI, Wessels IF (1989) Adjustment of single continuous suture to control astigmatism after penetrating keratoplasty. Refract Corneal Surg 5:216–223PubMed McNeill JI, Wessels IF (1989) Adjustment of single continuous suture to control astigmatism after penetrating keratoplasty. Refract Corneal Surg 5:216–223PubMed
13.
Zurück zum Zitat Plitzko B, Ott G, Reichmann D, Henderson CJ, Wolf CR, Mendel R, Bittner F, Clement B, Havemeyer A (2013) The involvement of mitochondrial amidoxime reducing components 1 and 2 and mitochondrial cytochrome b5 in N‑reductive metabolism in human cells. J Biol Chem 288:20228–20237CrossRefPubMedPubMedCentral Plitzko B, Ott G, Reichmann D, Henderson CJ, Wolf CR, Mendel R, Bittner F, Clement B, Havemeyer A (2013) The involvement of mitochondrial amidoxime reducing components 1 and 2 and mitochondrial cytochrome b5 in N‑reductive metabolism in human cells. J Biol Chem 288:20228–20237CrossRefPubMedPubMedCentral
14.
Zurück zum Zitat Riddle HK Jr, Parker DA, Price FW Jr (1998) Management of postkeratoplasty astigmatism. Curr Opin Ophthalmol 9:15–28CrossRefPubMed Riddle HK Jr, Parker DA, Price FW Jr (1998) Management of postkeratoplasty astigmatism. Curr Opin Ophthalmol 9:15–28CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Sholley MM, Ferguson GP, Seibel HR et al (1984) Mechanisms of neovascularization. Vascular sprouting can occur without proliferation of endothelial cells. Lab Invest 51:624–634PubMed Sholley MM, Ferguson GP, Seibel HR et al (1984) Mechanisms of neovascularization. Vascular sprouting can occur without proliferation of endothelial cells. Lab Invest 51:624–634PubMed
16.
Zurück zum Zitat Sieuwerts AM, Klijn JG, Peters HA, Foekens JA (1995) The MTT tetrazolium salt assay scrutinized: how to use this assay reliably to measure metabolic activity of cell cultures in vitro for the assessment of growth characteristics, IC50-values and cell survival. Eur J Clin Chem Clin Biochem 33:813–823PubMed Sieuwerts AM, Klijn JG, Peters HA, Foekens JA (1995) The MTT tetrazolium salt assay scrutinized: how to use this assay reliably to measure metabolic activity of cell cultures in vitro for the assessment of growth characteristics, IC50-values and cell survival. Eur J Clin Chem Clin Biochem 33:813–823PubMed
17.
18.
Zurück zum Zitat Tan JC, Holland SP, Dubord PJ et al (2014) Evolving indications for and trends in keratoplasty in British Columbia, Canada, from 2002 to 2011: a 10-year review. Cornea 33:252–256CrossRefPubMed Tan JC, Holland SP, Dubord PJ et al (2014) Evolving indications for and trends in keratoplasty in British Columbia, Canada, from 2002 to 2011: a 10-year review. Cornea 33:252–256CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Vandekeere S, Dewerchin M, Carmeliet P (2015) Angiogenesis revisited: an overlooked role of endothelial cell metabolism in vessel sprouting. Microcirculation 22:509–517CrossRefPubMed Vandekeere S, Dewerchin M, Carmeliet P (2015) Angiogenesis revisited: an overlooked role of endothelial cell metabolism in vessel sprouting. Microcirculation 22:509–517CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Zheng Y, Lin H, Ling S (2011) Clinicopathological correlation analysis of (lymph) angiogenesis and corneal graft rejection. Mol Vis 17:1694–1700PubMedPubMedCentral Zheng Y, Lin H, Ling S (2011) Clinicopathological correlation analysis of (lymph) angiogenesis and corneal graft rejection. Mol Vis 17:1694–1700PubMedPubMedCentral
Metadaten
Titel
Nichtantagonistische Wirkungsweise des intrastromalen Krumeich-Kornearings in einem experimentellen Gewebekultursystem
verfasst von
C. Schmidt
S. Fabinyi
S. Rehfeldt
S. Klöpzig
V. Jentzen
J. Bohrisch
A. Messner
Dr. J. Storsberg
Publikationsdatum
19.05.2016
Verlag
Springer Medizin
Schlagwort
Augenheilkunde
Erschienen in
Die Ophthalmologie / Ausgabe 10/2016
Print ISSN: 2731-720X
Elektronische ISSN: 2731-7218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00347-016-0259-z

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