Adhäsions-Inhibition von humanen Linsenepithelzellen durch den Ionenkanalblocker Mibefradil in vitro als Therapieansatz für die Nachstarprävention
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die für eine mögliche Anwendung wichtigste Erkenntnis aus diesem Projekt ist die spezifische Wirkung des T-Typ-Kalziumantagonisten auf noch proliferierende humane Linsenepithelzellen (Status in der Zellkultur entsprechend Subkonfluenz) im Vergleich zu Zellen, die sich im dichten Zellrasen befinden (konfluenter Status in der Zellkultur). Der therapeutische Hintergrund ist, dass nur die residualen Linsenepithelzetlen, die aus der Äquatorialzone auswachsen, medikamentös inhibiert werden sollen und nicht das umliegende, intakte Gewebe im Auge mit beeinträchtigt wird. Die Wirkung beruht auf der höheren Sensitivität der noch auswachsenden Linsenepithelzellen auf den Kalziumkanalblocker Mibefradil möglicherweise aufgrund der höheren Expressionsdichte der T- und L-Typ-Kanäle (Cav 3.1, Cav 1.2, Cavpan). Obgleich die Kalziumkanäle vom T- und L-Typ sowie auch der Kaliumkanal durch Mibefradil nachweislich im Patch Clamp Versuch geschlossen werden konnte, hatten selektiv eingesetzte typische T-Kanalblocker (Ethosuximid), L-Kanalblocker (Verapamil) als auch der Kaliumkanalblocker (4-Aminopyridin) als Vergleichswirkstoffe keine vergleichbaren zellulären Effekte wie Proliferationshemmung, Fragmentierung des Aktinzytoskeletts, Down regulation der Integrinexpression sowie von ROCK-2. Somit muss ein weiterer Einflussfaktor des Mibefradils vermutet werden. Aufgrund der eindeutig Adhäsions-hemmenden Wirkung des Mibefradils auf Linsenepithelzeüen hat der praktische Aspekt einen wichtigen Stellenwert. Es ist in Zusammenarbeit mit micromod Partikeltechnologie GmbH gelungen, die Substanz Mibefradil-Dihydrochlorid (1S,2S)-2-[2-[[3-(2-benzimidazolyl propyl] methyl amino] ethyl]- 6-fluoro-1,2,3,4-tetrahydro-1-isopropyl-2-naphryl-methoxy acetate dihydro-chloride) in PLGA-Mikrokapseln zu immobilisieren und diese an die Haptik von Kunstlinsen zu fixieren. Die Releaserate von Mibefradil war effizient, um das Zellwachstum sowohl von humanen HLE-B3 Zellen in vitro als auch von primären Kapselzellen (humanes Organkulturmodell) ex vivo zu hemmen. Folgeuntersuchungen sind nunmehr im Tiermodell zu absolvieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Nebe B, Kunz F, Peters A, Rychly J, Noack T, Beck R: Induction of apoptosis by the calcium antagonist mibefradil correlates with depolarization of the membrane potential and decreased integrin expression in human lens epithelial celts. Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol 242 (2004) 597-604,
- Kwittner S, Nebe B, Weidmann A, Beck R: In-vitro-lnhibition von humanen Linsenepithelzellen mittels pharmakologisch modifizierter Kapselspannringe zur Prävention der Cataracta secundaria. 21. Kongressband der Deutschsprachigen Gesellschaft für Intraokularlinsen-lmplantation, Interventionelle und Refraktive Chirurgie; Biermann Verlag, Potsdam, 16.-17.3.2007, S. 127-133.ISBN: 978-3-930505-52-4, EAN: 9783930505524.
- Meißner A, Nebe B, Beck R, Guthoff R, Noack T: Importance of calcium and potassium currents in human lens epithelial cells (hLEC) and the effect of the calcium channel blocker Mibefradil. Trace Elements and Electrolytes 24 (2007) 228-234.
