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Klin Monbl Augenheilkd 2001; 218(4): 251-261
DOI: 10.1055/s-2001-14922
EXPERIMENTELLE STUDIE

Georg Thieme Verlag Stuttgart ·New York

Humane Linsenzellen in der Kultur[1] [2]

II. Charakterisierung von etablierten Linsenzelllinien und Testung auf Eignung für ZytotoxizitätsuntersuchungenHuman lens cell. II. Characterization of established lens cell lines and their suitability for cytotoxicity examinationsMartin Iwig1 , Dietmar Gläßer1 , Hans  G. Struck2
  • 1 Institut für Physiologische Chemie, Medizinische Fakultät, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Hollystr. 1, 06097 Halle (Direktor: Prof. Dr. Dr. Thomas Braun)
  • 2 Universitätsklinik und Poliklinik für Augenheilkunde, Arbeitsbereich für Experimentelle Ophthalmologie, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Magdeburger Str. 8, 06097 Halle (Direktor: Prof. Dr. G. I. W. Duncker)
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Publication Date:
31 December 2001 (online)

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Zusammenfassung

Hintergrund Zur Auffindung von Risikofaktoren für die Kataraktogenese werden geeignete humane Linsenzelllinien benötigt. In der vorliegenden Arbeit werden Linsenzelllinien von Linsenkapselpräparaten nach Kataraktoperationen und von reaktivierten Linsenfaserzellen näher charakterisiert und ihr Einsatz für Zytotoxizitätsteste beschrieben.

Material und Methoden Bestimmung der Adhäsionsabhängigkeit mittels Autoradiographie; Soft-Agar-Test; Ermittlung der Kern-Plasma-Relation unter Einsatz der Laser-Scan-Mikroskopie; Fluoreszenzmikroskopische Darstellung des Zytoskeletts; Zytotoxizitätsuntersuchungen: Neutralrot-Test, Messung der 3H-TdR-Inkorporation, Bestimmung des Markierungsindex.

Ergebnisse Zwei etablierte Linsenzelllinien wiesen Zeichen einer spontanen Transformation auf. Bei diesen Zelllinien war die Generationszeit stark verkürzt, die Adhäsionsabhängigkeit teilweise oder vollständig aufgehoben und eine Zellvermehrung in „soft-agar” nachweisbar. Die Clonierungseffizienz war relativ hoch und die Serumabhängigkeit reduziert. Die Kern-Plasma-Relation war gegenüber nichttransformierten Linsenzellen nicht wesentlich verändert. Die Organisation des Zytoskeletts war zellformabhängig. Die Intermediärfilamente waren vom Vimentintyp. Die zytotoxische Wirkung von Ethanol wurde mit dem Neutralrot-Test nachgewiesen. Die Messung der 3H-TdR-Inkorporation ergab eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Mitomycin C.

Schlussfolgerungen Die etablierten Linsenzelllinien weisen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber zytotoxisch wirkenden Substanzen auf. Ihr Einsatz zur Auffindung von Risikofaktoren für die Kataraktogenese kann daher empfohlen werden.

Background Human lens cells in culture may be valuable tools to discover cataractogenic risk factors. Here we report on the characterization of established human lens cells and their use in cytotoxicity tests.

Material and methods Adhesion dependence was tested by an autoradiographic method. Soft agar test was performed to secure anchorage-independent growth. Laser scan microscopy was used for measuring the nucleus-cytoplasmic relationship. The cytoskeleton was visualized by fluorescence microscopy. Investigations on cytotoxicity were done by neutral red cytotoxicity assay and 3H-thymidine incorporation. The labeling index was determined by the BrdU-method.

Results Two lens cell lines were transformed into fast growing cells. They are characterized by a partial loss of adhesion dependence, cell growth in soft agar, high cloning efficiency and reduced serum requirement. However, the nucleus-cytoplasmic relationship did not change very much in comparison to nontransformed lens cells. The organization of the cytoskeleton was cell shape dependent. The intermediate filaments were from the vimentin type. The established cell lines proved to be highly sensitive to ethanol and mitomycin C.

Conclusions The established human lens cell lines are well suited to screen for cytotoxic substances in vitro which might be cataractogenic risk factors in vivo.

Schlüsselwörter

Linsenepithelzellen - menschliche Linsenzelllinien - Zytotoxizität - Neutralrot-Test - 3H-TdR-Inkorporation - Markierungsindex - Katarakt - Mitomycin C

Key words

lens epithelium - human lens cell lines - cytotoxicity - neutral red test - 3H-TdR-incorporation - labeling index - cataract - mitomycin C

01 1 Manuskript erstmalig eingereicht am 9. 6. 00 und in der vorliegenden Form angenommen.

02 2 Herrn Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. h.c. Otto Hockwin zum 75. Geburtstag gewidmet.

Literatur

01 1 Manuskript erstmalig eingereicht am 9. 6. 00 und in der vorliegenden Form angenommen.

02 2 Herrn Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. h.c. Otto Hockwin zum 75. Geburtstag gewidmet.

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