Apoptose in humaner nicht-nekrotisierender stromaler Herpes-simplex-Keratitis[1] [2] [3]

Zusammenfassung

Hintergrund Die Herpes-simplex-Virus (HSV-1) bedingte stromale Keratitis ist eine immunologische Erkrankung. Vor kurzem wurde gezeigt, dass eine Infektion von Zellen mit HSV-1 eine Apoptose induziert. In der vorliegenden Studie untersuchten wir den apoptotischen Zelltod im Hornhautgewebe von Patienten mit HSV-1 stromaler Keratitis.

Patienten u. Methoden Das Hornhautgewebe von 6 Patienten mit nicht-nekrotisierender stromaler HSV-1-Keratitis wurde mit gesunden Hornhäuten verglichen. Hierzu wurden Paraffinschnitte histologisch untersucht und an Gefrierschnitten mit Hilfe einer Immunperoxidasefärbung das Vorhandensein von HSV-1, Fas- und FasLigand(FasL)-Antigenen ermittelt. Der Nachweis von Apoptose wurde mit dem TUNEL-Assay (TdT-mediated dUTP nick-end labeling) geführt.

Ergebnisse In den gesunden Hornhäuten konnte Fas in Epithelzellen, Keratozyten und Endothelzellen nachgewiesen werden. FasL war am Epithel und Endothel vorhanden. TUNEL-positive Zellen fanden sich dagegen nur in den oberflächlichen Epithelzellen. Im Gegensatz hierzu fanden sich Entzündungszellen und Narben in allen HSV-infizierten Hornhäuten. HSV-Antigen war nur in einer Gewebeprobe nachzuweisen. Apoptotische Zellen wurden in den entzündlichen Infiltraten und im Epithel gefunden. Fas war in allen Hornhautschichten und den Entzündungszellen vorhanden. Die FasL-Expression beschränkte sich auf die Entzündungsareale.

Schlussfolgerung Die Ergebnisse legen eine Beteiligung der Apoptose an der Pathogenese der herpetischen Keratitis nahe. Das Fas-FasL-System scheint an der Induktion von Apoptose beteiligt zu sein. Apoptose ist möglicherweise in die Depletion von Entzündungszellen in der Hornhaut involviert und begrenzt die Virusinvasion in das Auge.

Background Herpes simplex virus (HSV-1) stromal keratitis is an immune-mediated disease. Recently, it has been shown that infection of cells with HSV-1 induces apoptosis. In this study we investigated the presence of apoptotic cell death in keratectomy specimens from patients with HSV-1 stromal keratitis.

Patients and Methods Keratectomy specimens from six patients with HSV-1 non-necrotizing stromal keratitis were chosen and compared to healthy corneas. Paraffin sections were analyzed histologically and cryosections were studied by the immunoperoxidase technique for the presence of HSV-1, Fas and FasLigand (FasL) antigens. Apoptosis was assessed by TUNEL assay (TdT-mediated dUTP nick-end labeling).

Results In healthy corneas, Fas was detected in the epithelium, keratocytes and endothelium; FasL was present in the epithelium and endothelium; TUNEL-positive cells were only found in the superficial epithelial cells. In contrast, inflammatory cells and scars were found in all HSV-diseased corneas; HSV-1 antigen was detected in only one specimen. Cells within inflammatory infiltrations and epithelium were apoptotic. Fas was detected in all corneal cell layers and inflammatory cells. FasL was restricted to areas of inflammation.

Conclusions The data suggest that apoptosis plays a role in the pathogenesis of HSV keratitis. The Fas-FasL system appears to be involved in the induction of apoptosis. Apoptosis could be involved in the depletion of inflammatory cells in the cornea and may limit the extension of viral replication to the eye.

HSV-1 - Keratitis - Apoptose - Fas - FasLigand

HSV-1 - keratitis - apoptosis - Fas - FasLigand

Literatur

1 Manuskript erstmalig eingereicht am 31. 1. 00 und in der vorliegenden Form angenommen am 4. 4. 00.

2 Herrn Prof. Naumann zum 65. Geburtstag gewidmet.

3 Unterstützt durch DFG Stipendium He 1877/7-1 und Grimmke Stiftung.

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