Untersuchung der immunmodulatorischen Effekte von Pomalidomid auf retinale Zelllinien in vitro.

Die Retina mit ihrer physiologischen Abgrenzung durch die Blut-Retina-Schranke bildet ein sogenanntes immunprivilegiertes Organ, dessen einzige Immunzellen die Mikroglia darstellen. Diese Mikrogliazellen nehmen daher eine entscheidende Rolle bei der Schädigung und Degeneration der Netzhaut durch inflammatorische Prozesse sowohl bei hereditären als auch bei erworbenen Erkrankungen der Retina ein. Hierbei steht der Übergang der physiologisch ramifizierten Mikroglia in eine aktivierte, sogenannte reaktive Form und die dadurch folgende fehlregulierte Immunantwort mit Hyperinflammation und neuronaler Degeneration im Vordergrund. Da dies über einen gewissen Zeitraum hin zu einer Sehstörung im Rahmen der unterschiedlichen Erkrankungen führt, rückt die Mikroglia als möglicher Therapieansatz immer weiter in den Fokus der Betrachtung. Ziel der aktuellen Forschung ist es, eine möglichst potente Substanz für diese Zielsetzung zu finden. In dieser Arbeit wurde Pomalidomid, welches bereits in der Therapie des multiplen Myeloms eine immunmodulatorische Wirkung in der Tumorumgebung zeigt, hinsichtlich seiner immunmodulatorischen Effekte auf die retinale Mikroglia untersucht. Hierzu erfolgte die Betrachtung der Toxizität, der Genexpression und der Veränderungen der Morphologie in BV-2 Mikrogliazellen unter Einsatz von Pomalidomid sowie dessen Einfluss auf deren Effektorfunktionen wie Phagozytoseverhalten, Migrationsverhalten und Veränderungen der NO- Produktion. Zusätzlich wurde der Einfluss von Pomalidomid mittels konditionierten Mediums aus BV-2 Mikrogliazellen auf die Genexpression sowie die Morphologie von ARPE-19 Pigmentepithelzellen und dessen Einfluss auf das Apoptoseverhalten von ARPE-19 Pigmentepithelzellen sowie 661W Photorezeptorzellen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass der immunmodulatorische Effekt von Pomalidomid, der für Makrophagen des peripheren Bluts eindeutig beschrieben wurde, in der retinalen Mikroglia kaum vorhanden ist. Ein signifikanter Effekt durch Pomalidomid konnte ausschließlich in der Morphologie und dem Migrationsverhalten der BV-2 Mikrogliazellen sowie in der Genexpression durch ARPE-19 Zellen gezeigt werden. in der Untersuchung der Phagozytoserate zeigte sich eine Tendenz zur Reduktion dieser durch Pomalidomid. In allen weiteren Experimenten zeigte Pomalidomid keinen Einfluss. Aufgrund der unzureichenden antiinflammatorisch-immunmodulatorischen Wirkung von Pomalidomid auf die retinale Mikroglia sowie der verhältnismäßig hohen Toxizität der Substanz ist diese für einen Einsatz in der Therapie retinal- degenerativer Erkrankungen nicht vielversprechend, sodass der Fokus zukünftiger Forschung auf der Untersuchung alternativer Substanzen liegen sollte

Crocin, a plant-derived carotenoid, modulates microglial reactivity

Microglia activation plays an important role in immune responses in the CNS including the retina. Crocin, a plant-derived carotenoid, has been reported to possess anti-inflammatory, anti-apoptotic and anti-oxidative capacity in models of retinal damage and degeneration. If these neuroprotective effects could be mediated by direct modulation of microglial cells is unclear. Here, we examined the direct effects of crocin on key functions and pro-inflammatory gene expression in lipopolysaccharide (LPS)-activated BV-2 microglia. We found that crocin stimulation strongly promoted filopodia formation and markedly increased microglial phagocytosis, two important parameters relevant for physiological microglia functions. Moreover, crocin significantly reduced gene expression of the pro-inflammatory markers IL6, CCL2, and iNOS in LPS-challenged BV-2 cells and potently blocked NO production in these microglia. The observed immunomodulatory effects of crocin were not mediated by general inhibition of NFkB nuclear translocation. Our findings indicate that many of the anti-inflammatory effects of crocin demonstrated in animal models of neuronal degeneration could be mediated by its direct effects on microglia homeostasis