EXPRESSION DER BONE MORPHOGENETIC PROTEINE IM HORNHAUTEPITHEL UND STROMA

Die transformierenden Wachstumsfaktoren-beta (TGF-ß) gehören zu den wichtigsten Zytokinen in der Hornhaut. Neben TGF-ß 1-3 gibt es jedoch noch eine große Gruppe weiterer Wachstumsfaktoren, die eine hohe Sequenz-Homologie mit TGF-ß 1 aufweisen. Dazu gehören auch die sogenannten bone morphogenetic proteins (BMP), deren Expression in der Hornhaut wir untersuchten.

Methode: Nach Sequenz-Homologie-Vergleich wurden Primerpaare spezifisch für BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-7 und BMP-3 entworfen. Aus nativem, menschlichem Hornhautepithel und Stroma sowie aus Zellkulturen und einer Epithelzellinie wurde zunächst mRNA isoliert und zu cDNA transcribiert. Nach PCR mit den jeweiligen Primern wurden die Reaktionsprodukte gelelektrophoretisch aufgetrennt, in E. coli einkloniert und sequenziert. Die Sequenzen wurden mit den Daten in der Genebank des NHI verglichen. Zusätzlich wurde das Niveau der Expression mit dot blot untersucht.

Ergebnisse: Sowohl natives als auch kultiviertes Hornhautepithel und Hornhautstroma zeigte Transcription für BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5 und BMP-7. Dabei konnten die Daten der PCR durch die Klonierung bestätigt werden. Die Expression der aller Faktoren war im Stroma höher als im Epithel (mit Ausnahme von BMP-5).

Diskussion: Wir konnten erstmalig zeigen, daß in der menschlichen Hornhaut neben TGF-ß 1-3 auch andere Faktoren der TGF-ß Familie vorkommen. Interessanterweise haben diese Faktoren eine bedeutende Funktion während der Organogenese. So haben z.B. BMP-7 knockout Mäuse schwerste Augenfehlbildungen. Über die Funktion von BMPs in der postnatalen Hornhaut ist bisher jedoch noch nichts bekannt.