Spezifische Biomarker im Kammerwasser von Glaukompatienten - Reinehr, Sabrina; Mueller-Buehl, Ana M.; Tsai, Teresa; Joachim, Stephanie C. (Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde, 2022)
Das Glaukom, eine multifaktorielle neurodegenerative Erkrankung, ist die zweithäufigste Ursache für Erblindungen. Da eine Früherkennung die rechtzeitige Behandlung ermöglicht, ist es notwendig, entsprechende Marker zu finden. Für eine Früherkennung oder auch eine Kontrolle im Behandlungsverlauf. könnten sog. Biomarker in Zukunft von Nutzen sein. Beim Glaukom könnten diese Messwerte im Kammerwasser bestimmt werden. So wurden bereits veränderte Antikörper-, Protein-, microRNA- (miRNA), oder Spurenelementlevel nachgewiesen. Dieser Übersichtsartikel gibt einen Einblick in mögliche Veränderungen im Kammerwasser von Patienten mit primären Offenwinkelglaukom (POWG), Normaldruckglaukom (NDG) oder Pseudoexfoliationsglaukom (PEXG). Untersuchungen zu Antikörperveränderungen konnten bei POWG-Patienten eine Hochregulation von Antikörpern detektieren, die mit dem Immunsystem assoziiert sind, wie z. B. das Hitzeschockprotein (HSP) 27. Das HSP27 lag auch bei PEXG-Patienten hoch-, beim NDG hingegen herunterreguliert vor. In POWG- und PEXG-Proben konnten erhöhte Werte bestimmter Proteine, u. a. Interleukine und Endothelin-1, gemessen werden. Endothelin-1 ist ein Vasokonstriktor und spielt möglicherweise eine Rolle bei der Regulation des Augeninnendrucks. Proteine, die bei der Antwort gegen oxidativen Stress eine Rolle spielen, wurden hingegen in verringerter Konzentration vorgefunden. Beim NDG waren Proteine, die für die Beseitigung von toxischen Nebenprodukten der Atmungskette zuständig sind, herunterreguliert. Es konnten außerdem verschiedene miRNAs im Kammerwasser von POWG- und PEXG-Patienten identifiziert werden, die im Zusammenhang mit der Entwicklung von Geweben, neurologischen Erkrankungen und zellulärer Organisation stehen. Weitere beim Glaukom regulierte miRNAs spielen eine Rolle bei der Remodellierung der extrazellulären Matrix und könnten so einen Einfluss auf den Abflusswiderstand im Trabekelmaschenwerk haben. Interessanterweise konnten auch veränderte Level von Spurenelementen, wie Zink oder Selen, im Kammerwasser von Glaukompatienten detektiert werden. Die erhöhten Zinkwerte könnten am Ungleichgewicht der Matrixmetalloproteinasen im Auge beteiligt und somit für einen erhöhten Augeninnendruck verantwortlich sein. All diese Studien zeigen die komplexen Kammerwasserveränderungen beim Glaukom auf. Möglicherweise kann ein Teil dieser Biomarker zukünftig zur Früherkennung der Erkrankung herangezogen werden.Glaucoma, a multifactorial neurodegenerative disease, is the second most common cause of blindness. Since early diagnosis facilitates timely treatment, it is therefore essential to identify appropriate markers. In the future, so-called biomarkers could be helpful in early detection and follow-up. In glaucoma, these parameters could be obtained in the aqueous humour. Altered antibodies, proteins, microRNA (miRNA) and trace element levels have already been identified. This review provides insight into possible changes in the aqueous humour of patients with primary open-angle glaucoma (POAG), normal tension glaucoma (NTG) or pseudoexfoliation glaucoma (PEXG). Studies on antibody changes in POAG patients identified an upregulation of immune system associated antibodies such as heat shock protein (HSP) 27. HSP27 was also upregulated in PEXG patients but decreased in NTG. In POAG and PEXG samples, the levels of certain proteins, including interleukins and endothelin-1, were elevated. The vasoconstrictor endothelin-1 may play a role in regulating intraocular pressure. By contrast, proteins playing a role in the response to oxidative stress were downregulated. In NTG patients, proteins responsible for the elimination of toxic by-products from the respiratory chain were downregulated. In addition, the aqueous humour of POAG and PEXG patients contained several miRNAs that have been linked to tissue development, neurological disease and cellular organisation. Other miRNAs regulated in glaucoma play a role in extracellular matrix remodelling and thus may affect drainage resistance in the trabecular meshwork. It is also interesting to note that the aqueous humour of glaucoma patients showed changes in the levels of trace elements such as zinc and selenium. The elevated zinc levels could be responsible for the imbalance of intraocular matrix metalloproteinases and thus for increased intraocular pressure. All these studies demonstrate the complex changes in aqueous humour in glaucoma. Some of these biomarkers may be useful in the future for early diagnosis of the disease.
Keywords: Antikörper; Glaukom; Immunsystem; Kammerwasser; microRNA; Protein; Spurenelemente