Bedeutung der Stammzellbiologie für die Integrität der Augenoberfläche

Hintergrund: Eine wichtige Grundlage für die Integrität und Gesundheit der Augenoberfläche ist die ständige Erneuerung ihres Epithels aus einem Pool von Stammzellen. In den letzten Jahren haben sich zahlreiche neue Erkenntnisse über die Biologie der okulären Stammzellen und über Möglichkeiten einer therapeutischen Rekonstruktion von Schädigungen der Augenoberfläche ergeben, die hier dargestellt werden sollen.

Ergebnisse: Die okulären Stammzellen teilen sich in zwei verschiedene Populationen, da das Epithel der Kornea und der Konjunktiva aus unterschiedlichen Quellen stammt. Korneale Stammzellen bilden Keratinozyten während aus derselben konjunktivalen Stammzelle Epithelzellen und auch Becherzellen entstehen können. Die Stammzellen des Korneaepithels befinden sich im Bereich der Vogt'schen Palisaden des Hornhautlimbus während die konjunktivalen Stammzellen diffus verstreut in den basalen Epithelschichten liegen. Beide Zelltypen differenzieren von langsam teilenden Stammzellen mit hoher Teilungspotenz in solche mit geringerer Teilungskapazität und schließlich in nicht mehr teilungsfähige, terminal differenzierte Epithelzellen. Bei dieser Differenzierung wandern sie in der Kornea vom Limbus zum Zentrum und von der Basalmembran zur Epitheloberfläche, während dies bei der Konjunktiva noch nicht genau geklärt ist. Die Stammzellen lassen sich durch verschiedene Marker charakterisieren und befinden sich darüber hinaus in einer sogenannten Stammzellnische, die durch eine besondere Komposition der Basalmembran und der extrazellulären Matrix gekennzeichnet ist.

Schlussfolgerung: Bei primären oder sekundären Insuffizienzen der Stammzellen, z.B. nach Verätzung, können irreversible Epitheldefekte auftreten. Intensive Forschungen der letzten Jahre haben Möglichkeiten aufgezeigt, die teilweise bereits in der Klinik angewendet werden, wie Stammzelldefekte durch Transplantation mit oder ohne vorherige Expansion der Zellen behandelt werden können.