Podcasts about uveitis eru

This week, we are looking at uveitis, sometimes known as moon blindness in horses. Uveitis is a big concern for horse owners because it can lead to blindness and, in severe cases, even result in the horse losing an eye. Even in traditional medicine, the exact cause of this complex and chronic condition remains elusive. So, today, I approach uveitis from a holistic perspective, exploring its various facets and potential treatments.Understanding UveitisUveitis, indicated by the suffix itis, denotes inflammation, specifically chronic inflammation of the uvea, which is one of the layers of the eye. The uvea comprises three structures- the iris, ciliary body, and choroid, which could get damaged in uveitis cases.Possible Causes and Holistic ApproachThe causes of uveitis are diverse and often unknown. A holistic approach considers dietary, lifestyle, and nutritional interventions to reduce inflammation and potentially save the affected eye. Many believe uveitis is triggered by infections or autoimmune responses, leading to continuous inflammation and tissue damage.Genetic PredispositionAppaloosa horses are eight times more likely to develop equine recurrent uveitis, indicating a genetic predisposition. Despite that, horse owners should focus on mitigating the condition with an appropriate diet and lifestyle changes to reduce inflammation and support tissue repair.Stress and ToxicityStress and toxicity are significant triggers for uveitis flare-ups. Stressful events, like separation from the herd or lifestyle changes, can exacerbate the condition. Toxins from medications or vaccinations can also overload the immune system, leading to increased inflammation.Free Radical DamageFree radicals cause considerable damage to tissues, contributing to conditions like uveitis. Antioxidants play a role in neutralizing free radicals, as they protect the tissues from oxidative stress and potential DNA mutations.Connection to Metabolic DisordersHorses with metabolic disorders like insulin resistance or Cushing's disease are more susceptible to uveitis. Those conditions cause chronic inflammation and tissue breakdown, particularly affecting the eyes.Importance of Liver HealthA healthy liver is crucial for eye health, as the liver is responsible for metabolism and detoxification. Supporting liver function through proper diet and supplementation can help reduce the toxic load on the body, protecting the eyes from further damage.Dietary ConsiderationsDietary management is essential, as a diet that minimizes metabolic stress and supports liver function helps to manage the progression of uveitis. It is crucial to eliminate excess sugars, fats, and proteins, as they can exacerbate inflammation and put additional pressure on the liver. Instead, focus on a balanced diet rich in fiber and essential nutrients.Antioxidants and SupplementsThe antioxidants most beneficial for uveitis include zinc, vitamin E, vitamin C, N-acetyl cysteine (NAC), and Coenzyme Q10. Those help reduce inflammation and support overall eye health. However, supplementation should be approached cautiously and tailored to the individual needs of each horse.Homeopathic RemediesHomeopathic remedies like Apis, derived from honeybees, can reduce inflammation and swelling in uveitis cases. However, addressing underlying factors such as stress and metabolic imbalances is also essential.ConclusionManaging uveitis requires a comprehensive approach that includes dietary adjustments and addressing underlying health issues. By reducing inflammation and oxidative stress, owners can improve the outcomes for horses suffering from this chronic...

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine sehr häufig auftretende autoimmune Augenerkrankung bei Pferden, welche meist mit dem Verlust der Sehfähigkeit der betroffenen Augen einhergeht. Da die ERU das einzig spontane Tiermodell für die humane autoimmune Uveitis darstellt, ist die Erforschung der zugrundeliegenden Pathomechanismen der ERU nicht nur veterinärmedizinisch, sondern auch für die Humanmedizin von großer Bedeutung. Charakteristisch für die ERU sind der Zusammenbruch der Blut-Retina-Schranke (BRS) und die Infiltration von autoaggressiven T-Lymphozyten in das innere Auge mit anschließender Zerstörung retinaler Strukturen. Beim Pferd wird die BRS, aufgrund der weitestgehend avaskulären Retina, hauptsächlich von der äußeren Komponente der BRS gebildet, dem retinalen Pigmentepithel (RPE). Im physiologischen Zustand stellt das RPE durch feste Zell-Zellverbindungen sowohl eine stabile mechanische, als auch durch seine Fähigkeit, mit Mediatoren des Immunsystems kommunizieren und interagieren zu können, eine effektive immunologische Barriere dar. Die im Verlauf der ERU stattfindenden pathophysiologischen Mechanismen, welche für den Zusammenbruch dieser Barriere verantwortlich sind, konnten bislang nicht ausreichend geklärt werden. Vor allem Änderungen im Expressionsmuster des Zelloberflächenproteoms könnten hierbei aufgrund der ständigen Interaktion und Kommunikation der RPE-Zellen mit ihrer Umgebung eine entscheidende Rolle spielen. Deshalb war es das Ziel dieser Arbeit, differentiell regulierte Zelloberflächen-proteine zwischen gesunden und uveitischen RPE-Zellen zu detektieren, welche maßgeblich an der Pathogenese der ERU beteiligt sein könnten. Um so nah wie möglich die am RPE in vivo stattfindenden physiologischen und pathophysiologischen Prozesse widerspiegeln zu können, wurden RPE-Zelloberflächenproteine von gesunden und an ERU erkrankten Pferden in dieser Studie mittels einer neuartigen in situ Biotinylierungsmethode angereichert und anschließend massenspektrometrisch analysiert. Dabei konnten insgesamt 148 Proteine identifiziert werden, von denen 81,8 % Plasmamembranproteine waren, was deutlich für den Erfolg der neuartigen Anreicherungsmethode sprach. Unter den 148 insgesamt identifizierten Proteinen befanden sich 27 differentiell regulierte Proteine, wovon in uveitischem RPE drei hoch- und 24 herunterreguliert waren. Neben den für RPE-Zellen klassischen Proteinen wie RPE65, Rhodopsin und S-Arrestin konnten auch mehrere Proteine detektiert werden, die unseres Wissens zuvor noch nicht in RPE-Zellen beschrieben wurden, wie der Glukosetransporter 4, Synaptotagmin 1 und Peripherin 2. Funktionell besonders interessant fanden wir die vier Proteine Synaptotagmin 1, Basigin, Collectrin und Perpherin 2, welche alle mit einer verminderten Expression in uveitischem RPE zu finden waren. Interessanterweise ergab sich aus einer Pathway-Analyse für alle vier Proteine eine Beteiligung an „Visual Functions“ und „Immunological Diseases“. Mittels weiterführender Analysen wie der Durchflusszytometrie, der Immunhistologie und der Quantifizierung der Protein-Fluoreszenzintensitäten ist es gelungen die bereits massenspektrometrisch identifizierte verminderte Expression von Synaptotagmin 1, Basigin, Collectrin und Perpherin 2 zu verifizieren und die Proteine näher zu charakterisieren. Die in dieser Arbeit präsentierte neuartige in situ Biotinylierungsmethode zur Anreicherung von Oberflächenproteinen, welche anschließend mittels LC-MS/MS identifiziert wurden, erwies sich als sehr effektive und innovative Methode, um Oberflächenproteine so nah wie möglich in ihrem physiologischen und pathophysiologischen in vivo Vorkommen zu untersuchen. Daher liefert der in dieser Arbeit generierte Datensatz der differentiell regulierten Proteine zwischen gesunden und uveitischen RPE-Zellen eine solide Grundlage für weitere funktionelle Analysen zur Aufklärung der Pathogenese der ERU.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine häufig in der Pferdepopulation auf-tretende Autoimmunerkrankung, bei der schubweise autoaggressive T-Lymphozyten das Auge infiltrieren. Dort führen sie zu entzündlichen Veränderungen an der Netz¬haut, die in letzter Konsequenz eine Erblindung des betroffenen Auges verursachen. Das Ziel dieser Arbeit war es, Proteine, die auf ins Auge transmigrierten Lympho-zyten im Vergleich zu peripheren Lymphozyten differentiell exprimiert sind, zu charakterisieren um dadurch zur Aufklärung der Pathogenese der ERU beizutragen. Dabei war das Protein Septin7, welches auf peripheren Blutlymphozyten von an ERU erkrankten Pferden geringer exprimiert ist als auf denen augengesunder Kontrollpferde, von besonderem Interesse, da es eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung des Zytoskeletts spielt und so maßgeblich an der Pathogenese der ERU beteiligt sein könnte. Zunächst wurden sieben monoklonale Antikörper gegen equines Septin7 hergestellt und in verschiedenen Methoden eingehend auf ihre Eignung zur Detektion dieses wichtigen zytoskelettalen Proteins untersucht. Dabei konnte für die proteinanalytisch relevanten Methoden Western Blot, Durchflusszytometrie, Immunzyto- und -histo¬chemie sowie Immunpräzipitation jeweils mindestens ein sehr gut an equines Septin7 bindender Antikörper identifiziert werden. Im Anschluss erfolgte die Untersuchung der Expression von Septin7 in Lymphozyten des peripheren Blutes und in aus dem Vitreus gewonnenen Lymphozyten von ERU-Patienten. Dabei ergab sich interessanterweise eine um den Faktor 4,7 verstärkte Expression von Septin7 in intraokulären Zellen gegenüber peripheren Lymphozyten. Die funktionelle Relevanz von Septin7 für die ERU wurde mittels eines Transmigrationsversuchs an Septin7-gesilencten peripheren Blutleukozyten (PBL) überprüft. Dabei zeigte sich eine Steigerung der Transmigrationsrate Septin7-gesilencter Zellen gegenüber Kontrollen um 28%, was auf eine Funktion von Septin7 bei der Transmigration hinweist. Zum Zweck der weiteren Charakterisierung der Funktion von Septin 7 in Pferde-PBL wurde eine Immunpräzipitation von Septin7 aus diesen Zellen durchgeführt. Die anschließende massenspektrometrische Analyse des Präzipitats ergab 47 Septin7-Interaktoren, die erstmals in Verbindung mit Septin7 in equinen PBL identifiziert werden konnten. Von besonderem funktionellem Interesse darunter waren Vimentin, ebenfalls ein Protein des Zytoskeletts, und Laktotransferrin, ein vielseitiger Immunmodulator. Die Expression dieser Proteine wurde dann durchflusszytometrisch in peripheren und intraokulären Lymphozyten analysiert. Vimentin war in nur 12 % der Lymphozyten im Auge im Vergleich zu 71% der peripheren Lymphozyten des ERU Pferdes exprimiert, die Expressionsstärke von Laktotransferrin war hingegen signifikant 8,8-fach höher in intraokulären als in peripheren Lymphozyten. Diese Expressionsänderungen vollzogen sich bei beiden Proteinen vorrangig auf CD4+ Zellen. Zusätzlich zur näheren Charakterisierung von Septin7 bei Lymphozyten von an ERU erkrankten Pferden lag besonderes Interesse auf der Identifikation differentiell regulierter Oberflächenmembranproteine zwischen peripheren und intraokulären Lymphozyten im Rahmen der ERU. In durch Oberflächenbiotinylierung von peri-pheren und intraokulären Lymphozyten gewonnenen Proben konnten in einem proteomischen Experiment insgesamt 146 differentiell exprimierte Proteine identifiziert werden, die nie zuvor auf ihre Rolle bei der ERU untersucht worden waren. Die Regulation zweier besonders interessanter Proteine, die auf intraokulären Lymphozyten stärker exprimiert waren, konnte durchflusszytometrisch bestätigt werden. Dabei handelte es sich um CD150, einen Stimulator der TCR-mediierten Signalkaskade, und CD166, ein an der T-Zellaktivierung und Leukozytenmigration beteiligtes Rezeptormolekül. Ein Transmigrationsversuch mit CD166-blockierten Zellen bestätigte auch für CD166, wie schon für Septin7, eine mögliche funktionelle Relevanz bei der Pathogenese der ERU. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Experimente ergaben eine Vielzahl interessanter differenziell regulierter Kandidaten bei Lymphozyten von an ERU erkrankten Pferden. Die hier bereits bezüglich ihrer Regulation bei der ERU untersuchten Proteine Vimentin, Laktotransferrin, CD150 und CD166 sollten in Zukunft weiter auf ihre funktionelle Beteiligung an der Pathogenese der ERU untersucht werden. Zusätzlich könnten besonders der Septin7-Interaktor Cdc42, sowie die Oberflächenproteine P2X-Purinorezeptor, SIGIRR und CD6 große funktionellen Bedeutung bei der ERU haben und sollten Gegenstand künftiger Forschung sein, um die Pathogenese der häufigen und schwerwiegenden Erkrankung ERU weiter aufzuklären.

Hintergrund: Die Glaukomerkrankung beim Pferd ist ein seltenes Erscheinungsbild mit vorsichtiger Prognose für den Bulbuserhalt. Die Therapie erfordert zudem einen finanziellen Aufwand, der mit dem Langzeitergebnis nicht immer zu rechtfertigen ist. Um neue Erkenntnisse zu dieser Erkrankung zu erlangen, wurden 60 Pferdebulbi untersucht, die von augengesunden, an Glaukom und an der equinen rezidivierenden Uveitis (ERU) erkrankten Tieren stammten. Fragestellung: Es war bekannt, dass am Ziliarkörper (ZK), dem Ort der Kammer-wasserproduktion, und der Blut-Kammerwasserschranke im Zuge der ERU Amy-loidablagerungen entstehen. Da die Glaukomerkrankung als Sekundärfolge einer ERU auftreten kann, die Augen im Endstadium der ERU jedoch zumeist atrophieren, sollten Bulbi, die am Glaukom erkrankt waren, gezielt im Bereich des ziliaren Spalts (ZS) auf Amyloid untersucht werden. Hierbei wurde die Rasse Appaloosa aufgrund der erhöhten Prävalenz ein Glaukom zu entwickeln separat betrachtet. Patienten und Methode: Insgesamt wurden 60 Augen untersucht. 47 waren an einem Glaukom erkrankt. Eingeteilt wurde nach Anamnese und intraokularer Leptospirennachweis: 20 Augen waren zuvor an einer Leptospiren induzierten ERU erkrankt, in 22 Augen wurde alleine das Glaukom diagnostiziert ohne Hin-weis auf eine intraokulare Leptospireninfektion. 5 Augen mit Glaukom stammten von insgesamt 7 Augen der Appaloosas, ohne bekannten Leptospirentiter. Zum Vergleich standen 6 Augen mit chronischer ERU und 5 gesunde Augen zur Verfügung. Das Durchschnittsalter der Tiere war bei Enukleation 15,4 ± 4,7 Jahre (7 – 24 Jahre) und 10 verschiedene Rassen waren in den Gruppen vertreten. Alle Augen wurden direkt nach Entnahme in 7 % Formalin gelegt und nach der Fixie-rung wurde von jedem Auge aus 4 Quadranten (dorsal/ ventral/ nasal/ temporal) 5 mm breite Proben entnommen. Die Gewebeproben wurden eingebettet und nach dem Schneiden mit Hämatoxilin/Eosin und Sirirus Rot (SR) gefärbt. Amyloidvorkommen wurde in Anlehnung des isoprismatischen, nichtpigmentierten ZK- Epithel bewertet: 0 (kein Amyloid) bis 3 (drei oder mehr Schichten). Die Auswertung fand mittels Lichtmikroskop und polarisiertem Licht statt. Ein Teil der Präparate, die SR positiv getestet worden waren, wurden zusätzlich mittels Immunohistochemie auf Amyloid A und Amyloid L untersucht. Ergebnis: Bei 49 von 55 erkrankten Augen war eine Amyloidablagerung im Auge vorhanden. In den augengesunden Bulbi war weder Amyloid auf dem ZK noch im ZS vorhanden. Augen die am Glaukom erkrankt waren und einen intraokularen Leptospiren positiven Befund aufwiesen, hatten mehr Amyloidablagerungen (19/20: ZK = 2/3/3/3; ZS = 3/3/3/3) als Glaukomaugen ohne intraokulare Leptospireninfektion (18/22: ZK = 1/1/2/1) (17/22: ZS = 2/2/2/2). In allen Augen von Appaloosas konnte Amyloid gefunden werden (7/7: ZK = 2/3/3/3), hingegen war im ZS kaum Amyloid vorhanden (5/7: ZS = 0/1/0/0). Auch bei den chronischen ERU Augen waren hochgradige Amyloidablagerungen auf dem ZK nachweisbar (5/6: ZK = 2/2/3/1), hingegen im ZS kaum vorhanden (2/6: ZS = 0/1/0/0). Zusätzlich konnten Amyloidablagerungen vor dem Ligamentum pectinatum, entlang der Iris, in Gefäßwänden und im Hornhautstroma und dessen Epithel gefunden werden. Zwei von fünf am Glaukom erkrankte Augen der Rasse Appaloosa hatten geringgradige Amyloidablagerungen im ZS, aber in allen Augen dieser Rasse konnten massive Amyloidablagerungen auf dem ZK gefunden werden. Die meisten Ablagerungen waren im ventralen und nasalen Augenabschnitt zu finden, hier konnten auch weniger Entzündungszellen nachgewiesen werden. In allen 13 immunhistologisch untersuchten Augen konnte Amyloid A und in allen zusätzlich auf Amyloid L untersuchten Augen (n = 5) detektiert werden. Schlussfolgerung: Chronische ERU führt zu Phthisis mit Amyloidablagerungen auf dem Ziliarkörper. Hingegen werden beim Glaukom, mit oder ohne vorherge-hender Leptospireninfektion, neben Amyloidablagerungen auf dem ZK auch diese im ZS gefunden. Die hier vorliegende erstmalige Beschreibung von Amyloid A & L im ZS von an Glaukom erkrankten Augen von Pferden könnte eine Ursache für die Kammerwasserabflussstörung darstellen. Auch konnte gezeigt werden, dass Amyloid sedimentiert und eine vermehrte Ablagerung im Zusammenhang mit Linsenveränderungen festzustellen war. War die Linse subluxiert, so kam es offenbar zu einer lokalen Irritation des ZK in deren Richtung die Linse verrutscht war. An dieser Stelle konnte mehr Amyloid gefunden werden, als an den anderen Stellen des ZK. Weitere Studien sind notwendig um den genauen Mechanismus und die Bedeutung im Zusammenhang mit der Glaukom Entstehung und etwaigen Therapiemöglichkeiten zu verstehen.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine entzündliche, autoimmun-mediierte Augenerkrankung bei Pferden, die im Endstadium zur Erblindung führt. Unter verschiedenen Namen ist sie seit Jahrhunderten bekannt und mit einer Prävalenz von etwa 10% weltweit einer der häufigsten Gründe für eine Erblindung bei Pferden. Die Bedeutung der ERU ist aber nicht nur auf den veterinärmedizinischen Bereich beschränkt, da sie auch als Modell für die autoimmune Uveitis des Menschen eingesetzt wird. Für die Erkrankung des Menschen ist die ERU das einzige spontane Tiermodell. Charakteristisch für die ERU sind spontan auftretende und wieder abklingende Entzündungsschübe, in deren Verlauf die Retina als Zielgewebe progressiv geschädigt wird. Verschiedene Proteine der Retina konnten in den letzten Jahren schon als Autoantigene identifiziert werden, darunter Interphotorezeptor Retinoid bindendes Protein (IRBP), S-Antigen, Recoverin und Zelluläres Retinaldehyd-bindendes Protein (CRALBP). Um aber die Pathogenesemechanismen der ERU in ihrer ganzen Komplexität verstehen zu können, ist ein möglichst vollständiges Wissen über das ganze Autoantigenspektrum nötig. Deshalb ist es wichtig, nach neuen, bisher unentdeckten Autoantigenen zu suchen und diese zu identifizieren. Im Rahmen dieser Dissertation sollte deshalb zum einen die Frage geklärt werden, ob die Spezifität intraokulärer Autoantikörper über das bereits bekannte Spektrum hinausgeht und ob möglicherweise andere, bisher nicht entdeckte retinale Autoantigene gebunden werden. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es, die Spezifität autoreaktiver, intraokulärer IgM-Antikörper zu untersuchen, die bisher im Rahmen der ERU Forschung noch nie charakterisiert wurde. Autoreaktive IgM könnten besonders im Zusammenhang mit inter- und intramolekularem Epitop-Spreading, das bei der ERU beschrieben ist, interessant sein. Hierbei kommt es im Verlauf der Erkrankung zu einer Veränderung des targetierten Autoantigenspektrums. Die Abklärung der Spezifität intraokulärer IgM könnte dazu beitragen, zukünftige Zielstrukturen frühzeitig zu erkennen. Um potenzielle Autoantigene zu identifizieren, die von intraokulären IgM Antikörpern targetiert werden, wurde zunächst das Bindungsmuster auf dem retinalen Proteom mit 2D Western Blots untersucht. Während bei Proben augengesunder Tiere keine Reaktionen auftraten, zeigte sich bei Proben, die von ERU-Patienten stammten, dass innerhalb eines insgesamt großen Spektrums verschiedener Reaktionen ein Proteinspot sehr häufig gebunden wurde. Mittels Massenspektrometrie konnte dieses Protein als Neurofilament-M (NF-M) identifiziert werden. Im ELISA konnte die NF-M Spezifität intraokulärer IgM bestätigt werden, zudem wurde für die ERU-Gruppe eine Prävalenz von 44% ermittelt. Die Prävalenz für intraokuläre IgG der gleichen Spezifität war ungleich niedriger, sie lag bei 8% bei ERU. Kontrollproben augengesunder Pferde zeigten hingegen keinerlei Reaktion auf NF-M. Der große Unterschied in der Prävalenz von IgM und IgG weist darauf hin, dass die Autoimmunantwort auf NF-M wahrscheinlich eine persistierende IgM-Reaktion ist. Im physiologischen Zustand wird NF-M im Pferdeauge vor allem von retinalen Ganglienzellen und ihren Fortsätzen exprimiert, sowie von Horizontalzellen. Dagegen konnte bei 89% der ERU-Retinae eine deutliche Reduk tion des NF-M-Signals festgestellt werden. Gründe dafür könnten eine Herunterregulierung von NF-M als zelluläre Reaktion auf Stress sein oder aber eine Zerstörung NF-M exprimierender Strukturen im Zuge einer Autoimmunreaktion auf das Protein. Die in dieser Studie gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass das Antigenspektrum bei der ERU über das bisher bekannte hinausgeht und dass auch weiterhin nach neuen Autoantigenen gesucht werden sollte. Die IgM-dominierte Reaktion auf das neu identifizierte Autoantigen, NF-M, zeigt zudem auf, dass das Bindungsspektrum von intraokulären IgM-Autoantikörpern sich nicht immer mit dem von intraokulären IgG überschneidet und deshalb eine gesonderte Betrachtung verdient. Die Persistenz der IgM Antwort gegen NF-M muss in zukünftigen Studien geprüft und ihre Gründe beleuchtet werden, da es sich hierbei um eine T-Zell unabhängige Reaktion handeln könnte, was bei der Immunpathologie der ERU auf eine wichtige Rolle auch für B-Lymphozyten hinweisen würde. Da bei ERU-Patienten die Prävalenz der intraokulären IgM-Reaktion gegen NF-M hoch ist, sollten weiterführende Studien darauf abzielen, eine pathogenetische Relevanz von NF-M als Autoantigen bei ERU und autoimmuner Uveitis des Menschen abzuklären und nach einer Charakterisierung der Serumantwort auf NF-M auch eine Rolle als potenzieller Biomarker zu prüfen.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) stellt weltweit die häufigste Ursache für eine erworbene Blindheit bei Pferden dar. Diese spontan auftretende, autoimmun-mediierte Augenentzündung tritt in der Pferdepopulation mit einer Prävalenz von 10% auf. Die ERU ist zudem das einzige spontane Tiermodell für die autoimmune Uveitis, dessen Erforschung einen wertvollen Beitrag für die humane Uveitisforschung leistet. Ablaufende Pathogenese-assoziierte Vorgänge in der Retina, dem Zielorgan der ERU, sind bisher noch weitgehend ungeklärt, tragen jedoch zu einer fortwährenden Schädigung der retinalen Gewebearchitektur, sowie der physiologischen Funktion der Retina bei. Die Müllerzellen, die retinalen Gliazellen, sind durch ihre besonderen strukturellen und funktionellen Glia-Neuron-Interaktionen von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der retinalen Struktur, sowie der Physiologie. Gliose bezeichnet eine bekannte Reaktion der Müllerzellen auf nahezu alle beschriebenen pathologischen Bedingungen und hat einen fundamentalen Einfluss auf den Verlauf einer Netzhauterkrankung. Die neuroprotektive Wirksamkeit steht dabei den für die Retina schädlichen Auswirkungen der Gliose gegenüber. Das Ziel dieser Studie war die Verifizierung und nähere Charakterisierung der bei der ERU auftretenden Gliose, um die Bedeutung der Müllerzelle bei der autoimmunen Uveitis zu bemessen und somit ein besseres Verständnis der Pathogenese-assoziierten Vorgänge im Zielorgan dieser Erkrankung zu ermöglichen. Dies wurde durch die Untersuchung der Expression von Müllerzell-spezifischen Membranproteinen, welche maßgeblich an der Regulation der retinalen Ionen- und Wasserhomöostase beteiligt sind, in gesunden im Vergleich zu uveitischen Retinae erzielt. Die Regulation der retinalen Kalium- und Wasserhomöostase ist eine der wichtigsten Müllerzellfunktionen und wird durch die einwärtsgleichrichtenden Kaliumkanäle Kir2.1 und Kir4.1, sowie dem Wasserkanal Aquaporin 4 (AQP4) bewerkstelligt. Gesunde Pferderetinae zeigten im Gegensatz zu anderen Spezies ein gleichmäßiges Verteilungsmuster von Kir4.1 entlang der Müllerzelle, dessen Expression bei der ERU signifikant vermindert war. Hingegen war die Expression von Kir2.1 in uveitischen Retinae signifikant erhöht, welche auch ein verändertes Expressionsmuster für Kir2.1 von Müllerzellfortsätzen hin zu den Zellkörpern der inneren Körnerschicht aufwiesen. Diese Befunde deuten auf eine gestörte Kaliumpermeabilität der Müllerzellmembran hin, die eine Beeinträchtigung der retinalen Kaliumhomöostase, sowie weiterer Funktionen der Müllerzelle zur Folge haben könnte. AQP4 war signifikant erhöht exprimiert und zeigte eine massive Re-Lokalisation in uveitischen Retinae im Vergleich zu Kontrollen. Während gesunde Retinae eine AQP4 Expression vor allem in Stammfortsätzen der Müllerzelle aufwiesen, wurde ein kreisförmiges Expressionsmuster in der äußeren Körnerschicht von uveitischen Retinae detektiert. Dies könnte möglicherweise in Verbindung mit der Entstehung eines retinalen Ödems stehen, einer der Hauptursachen für den Verlust der Sehfähigkeit bei Uveitis. In der vorliegenden Studie wurde zudem das Verteilungsmuster eins weiteren Mitglieds der Aquaporin-Familie (AQP5) charakterisiert und erstmalig dessen Expression in der Müllerzelle beschrieben. Außerdem wurde eine signifikant verminderte Expression bei der autoimmun-mediierten Uveitis gefunden und damit erstmals eine Beteiligung dieses Membranproteins bei einer retinalen Erkrankung dokumentiert. Die in dieser Studie gewonnenen Ergebnisse deuten daraufhin, dass die Müllerzelle von entscheidender Bedeutung für die Pathogenese der ERU ist, da die auftretende Gliose schädliche Auswirkungen auf die physiologische Funktion der Retina zu haben scheint. Weitere funktionelle Untersuchungen der Müllerzelle sind zukünftig notwendig, um ein besseres Verständnis der Physiologie der Müllerzelle und ihrer Beeinträchtigung bei der ERU zu erlangen. Durch die Etablierung der ersten equinen Müllerzelllinie eqMC-7 wurde mit dieser Studie die Grundvoraussetzung für dieses Vorhaben geschaffen.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist die weltweit am häufigsten auftretende und oft zur Erblindung führende Augenerkrankheit der Pferde. Sie ist gekennzeichnet durch eine akut auftretende, chronisch rezidivierende fibrinöse-serohaemorrhagische Entzündung der Uvea. In an ERU erkrankten Augen konnten Leptospiren (in bis zu 75%) und Antikörper gegen Leptospiren (in bis zu 90%) nachgewiesen werden. Bislang bestand eine Therapie in einer konservativen Behandlung des akuten Stadiums. Mit großem Erfolg konnte ein wiederholtes Auftreten der Entzündungsschübe durch eine Entfernung des Glaskörpers und eine Spülung des Augeninneren (Vitrektomie) verhindert werden. Eine antibiotische Therapie bei akuter Uveitis, die sich bei vermuteter Leptospirenätiologie anbieten würde, konnte sich bislang nicht etablieren. Eine Schwierigkeit in der antibiotischen Behandlung von Augenkrankheiten liegt in der Blut-Augen-Schranke, die eine natürliche Barriere zum Schutz des Auges darstellt und ein Hindernis für viele pharmakologische Substanzen bildet. Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Auswirkungen einer intravenösen Enrofloxacinverabreichung auf die Anzüchtbarkeit von Leptospiren in Glaskörperproben aus uveitischen Pferdeaugen. Desweiteren wurde eine Überprüfung der Enrofloxacinkonzentration im Glaskörper und Serum vorgenommen und eine etwaige Therapiemöglichkeit bei ERU mit Enrofloxacin betrachtet. 25 an ERU erkrankte Pferde erhielten eine mehrmalige Gabe von Enrofloxacin in einer Dosierung von 7,5 mg/kg. Von dieser Gruppe wurden in Serum- und Glaskörperproben mittels ELISA die Enrofloxacinkonzentration ermittelt. Die Enrofloxacinkonzentration wurde in Bezug auf die Schädigung der Augen und den bisherigen Verlauf der Erkrankung gesetzt. Desweiteren wurde durch MAR und ELISA auf eine intraokulare Leptospireninfektion getestet und bei positivem Ergebnis das Leptospirenwachstum in den Glaskörperproben mittels Kultur untersucht. Proben von 35 ERU erkrankten Pferden, die kein Enrofloxacin erhielten, dienten als Kontrollgruppe und wurden nach voran gegangenem Nachweis einer Leptospireninfektion mittels MAR und ELISA ebenfalls kulturell untersucht. Leptospirenkulturversuche aus Glaskörperproben von mit Enrofloxacin behandelten Pferden gelangen schlechter (bei 69,6% kein Wachstum) als Kulturen der Proben der Kontrollgruppe (bei 45,5% kein Wachstum). Die Werte erreichten kein Signifikanzniveau. Hier lässt sich allenfalls eine Tendenz zu geringerem Wachstum erkennen. Der Mittelwert der Enrofloxacinkonzentration lag in den Glaskörperproben bei 1,06 mikrog/ml (0,47- 2,20 mikrog/ml). Im Serum wurde ein Mittelwert von 5,48 mikrog/ml (3,08-8,209 mikrog/ml) erreicht. Durch den Mann-Whitney-Test konnte ein signifikanter Unterschied in der Enrofloxacinkonzentration im Glaskörper bei Tieren mit zwei und weniger oder Tieren mit mehr als zwei erlittenen Schüben festgestellt werden. Es ließ sich eine Tendenz erkennen, bei der die Enrofloxacinkonzentration mit höherem Grad der entzündlichen Einlagerungen im Glaskörper zunimmt. Die in der vorliegenden Arbeit erreichten Enrofloxacinkonzentrationen im Glaskörper und im Serum lagen deutlich über der in vitro bestimmten MIC und MBC von Leptospiren. Der relativ große Anteil der positiven Leptospirenkulturen aus Proben von behandelten Pferden könnte auf eine größere Unempfindlichkeit der Leptospiren im Auge gegenüber Enrofloxacin hinweisen. Die Zunahme der Enrofloxacinkonzentration in Augen mit mehreren durchlittenen Entzündungsschüben und Augen mit zunehmenden entzündlichen Einlagerungen könnte mit einer stärkeren Schädigung der Blut-Augen-Schranke zu begründen sein. Es ist fraglich ob eine Enrofloxacinbehandlung als alleinige Therapie einer ERU ausreichend ist, da bei dieser Erkrankung auch von einer Immunkomponente neben der Leptospireninfektion ausgegangen wird.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine häufige (10%), spontane, immun-mediierte, wiederkehrende Entzündung des inneren Pferdeauges, die letztendlich zur Erblindung des betroffenen Auges führt. Neben ihrer Bedeutung für die Veterinärmedizin stellt die ERU das einzige spontane Tiermodell für die autoimmun-mediierte Uveitis des Menschen dar, so dass Fortschritte in der Erforschung der ERU auch einen Beitrag für ein besseres Verständnis dieser Erkrankung beim Menschen leisten. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen am Zielorgan, die zur Entstehung der ERU und den rezidivierenden Entzündungsschüben führen, sind bis heute nicht geklärt. Durch seinen unmittelbaren Kontakt zur Retina ermöglicht der Glaskörper einen indirekten Einblick auf die in der Retina ablaufenden pathophysiologischen Prozesse und stellt ein wertvolles Probenmaterial bei der Erforschung vitreoretinaler Erkrankungen wie der ERU dar. Ziel dieser Arbeit war es, Pathogenese assoziierte Glaskörperproteine und deren funktionelle Interaktionsnetzwerke in der ERU zu identifizieren und zu analysieren. Insgesamt wurden in dieser Arbeit 119 Glaskörperproteine mittels LC-MS/MS identifiziert. Hiervon konnte durch eine Label-free Quantifizierung für 79 Proteine eine differenzielle Expression nachgewiesen werden. 17 Proteine zeigten eine signifikant erhöhte Expression in den Glaskörperproben von an ERU erkrankten Pferden, wohingegen 62 Proteine in ihrer Expression vermindert waren. Durch die mit der Software STRING (Search Tool for Retrieval of Interacting Genes/Proteins) durchgeführte Protein-Interaktionsnetzwerk-Analyse konnten vier Cluster von Proteinen identifiziert werden, die bei der ERU verändert exprimiert werden. Neben einer Gruppe von Plasmaproteinen, einer aus Zelladhäsions-Proteinen bestehenden Gruppe und Proteinen des Wnt-Signalweges wurde erstmalig eine funktionell mit den Matrix-Metalloproteinasen MMP-2 und MMP-9 assoziierte Gruppe identifiziert, für deren Vertreter ebenfalls eine differenzielle Expression in der Pferderetina nachgewiesen wurde. Der Wnt-Inhibitor SFRP-2 war in den Glaskörpern von an ERU erkrankten Pferden vermindert nachweisbar und zeigte eine Assoziation mit der Expression seines Interaktors Wnt3a in der gesunden Pferderetina. Mit A2M konnte durch SF-TAP Aufreinigung ein bislang unbekannter Interaktor für SFRP-2 identifiziert und in Bezug zur ERU weiter charakterisiert werden. Für das Protein Osteopontin konnte eine signifikant erhöhte Expression in den Glaskörperproben und Retinae der Kontrollpferde nachgewiesen werden. Rückblickend erwies sich die Protein-Netzwerkanalyse der durch LC-MS/MS identifizierten, differenziell exprimierten Proteine als geeignete Methode, um Pathogenese assoziierte Glaskörperproteine und deren funktionelle Interaktionsnetzwerke in der ERU zu identifizieren und zu analysieren. Weitere Experimente sind nun notwendig, um die funktionelle Bedeutung der neu identifizierten Proteine und der mit ihnen assoziierten Signalwege in der ERU zu evaluieren.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine spontane, periodisch wiederkehrende Erkrankung und ist die häufigste Ursache von Erblindung bei adulten Pferden. Sie betrifft weltweit bis zu 10% der Pferdepopulation und ist das einzige spontane Modell für die autoimmun-mediierte Uveitis des Menschen. Ziel dieser Arbeit war es, mittels vergleichender Proteomanalyse Unterschiede in der Proteinexpression zwischen Leukozyten gesunder und an ERU erkrankter Pferde zu detektieren und durch massenspektrometrische Identifizierung dieser differenziell exprimierten Proteine die Pathogenese der ERU weiter zu charakterisieren. In diesem Zusammenhang wurden in dieser Studie Leukozyten aus dem peripheren Blut von insgesamt 37 augengesunden und 33 an ERU erkrankten Pferden untersucht. Mittels zweidimensionaler Difference-gel-electrophoresis (2D-DIGE) wurden in einem ersten, lymphozytären Experiment 50 differenziell exprimierte Proteine detektiert. Von diesen Proteinen konnten insgesamt neun massenspektrometrisch eindeutig identifiziert werden, unter anderem Septin 7. Die Expressionsstärke von Septin 7 in Lymphozyten von an ERU erkrankten Pferden ist im Vergleich zu gesunden Tieren um 30% verringert. Zudem ist die Septin 7-Expression in T-Zellen der bei ERU intraokulär gebildeten Lymphfollikel niedriger als in den Zellen des als Kontrollgewebe eingesetzten Mandibularlymphknotens. Nachdem Septin 7 eine Rolle bei der Funktion und Migration von T-Zellen zugesprochen wird, soll in weiteren Untersuchungen geklärt werden, wie die verringerte Septin 7-Expression mit der Pathologie der ERU zusammenhängen könnte. Im zweiten Experiment wurden auch die Granulozyten in die Analyse mit einbezogen. Aus den hier ebenfalls 50 unterschiedlich abundanten Proteinen konnten 20 eindeutig identifiziert werden, darunter Talin 1, das in den ERU-Proben zu 89% niedriger exprimiert war als in den Kontrollen. Talin 1 wird auf equinen PBL zum Teil mit mehreren Integrinen (CD11a, CD11b, CD29 und CD49a) ko-exprimiert und war auf den intraokulären Zellen zu nahezu 100% exprimiert im Vergleich zum Kontroll-Lymphknoten (ca. 40%). Da Talin 1 ebenfalls eine Rolle bei der Zellmigration zugeschrieben wird, sollen weitere funktionelle Analysen klären, welche Bedeutung die veränderte Talin 1-Expression in den PBL und den intraokulären Leukozyten der an ERU erkrankten Pferde hat. Weitere interessante Kandidaten aus beiden Experimenten, die unserer Meinung nach nähere Untersuchungen rechtfertigen, sind Scaffold attachment Faktor B, Superoxid Dismutase und Triosephosphat Isomerase (überexprimiert bei ERU) sowie Programmed cell death 6-interagierendes Protein, NCK Adapter Protein 1 und Ezrin (niedriger exprimiert bei ERU).

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist eine schubweise auftretende Augenentzündung, die 10% der Pferdepopulation betrifft. Die Entzündungsschübe führen im Verlauf der Erkrankung zur Erblindung des Pferdes. Die intraokuläre Entzündung ist durch autoreaktive T-Zellen gekennzeichnet. Trotz zahlreicher Untersuchungen sind weder die Ätiologie noch die Pathogenese dieser häufigen Erkrankung bislang eindeutig geklärt. Das Blut zirkuliert ständig im Körper und spiegelt dessen Zustand sehr genau wider. Deshalb stellt das Serum-/Plasmaproteom eine sehr vielversprechende Probe zur Entdeckung von Biomarkern dar, obwohl die Komplexität und enorme dynamische Bandbreite der Probe hohe Ansprüche an die Aufbereitungsmethode stellt. Die Unterschiede der Proteine im Serum bezüglich ihrer Menge, Struktur und Funktion können Hinweise auf pathologische Prozesse liefern. Ziel dieser Arbeit war es, durch quantitative Serumproteomanalyse mittels 2D-DIGE, Seren von an ERU erkrankten Pferden mit gesunden Kontrollseren zu vergleichen und differenziell exprimierte Proteine massenspektrometrisch zu identifizieren. Die Serumproben wurden vor der zweidimensionalen Gelelektrophorese mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen markiert, um einen direkten quantitativen Vergleich der Proteine zu ermöglichen. Es wurde ein Experiment mit Vollserum und ein Experiment mit depletiertem Serum mit jeweils fünf Seren von an ERU erkrankten Pferden und fünf Kontrollseren durchgeführt. Die Serumdepletion der abundanten Serumproteine erfolgte mittels polyklonaler, an Trägerkugeln gekoppelter Hühnerantikörper. Insgesamt wurden 117 differenziell exprimierte Protein-Spots gefunden, von denen 32 Spots eindeutig massenspektrometrisch (MALDI-TOF/TOF) identifiziert wurden. Die 32 identifizierten Spots repräsentieren 17 verschiedene Proteine. Sieben der Proteine, nämlich Immunglobulin G4 und 7 hc, IGLV3-25, Immunglobulin M, Komplementfaktor B, Serotransferrin und Alpha-2HS-Glykoprotein waren in den ERU Seren deutlich höher exprimiert als in den gesunden Kontrollseren. Die anderen zehn Proteine, Pigment epithelium-derived factor (PEDF), Komplementfaktor 1 und C4, Kininogen-1, Apolipoprotein H und A-IV, Immunglobulin G5 hc, Albumin, Vitamin D binding Protein und Antithrombin III waren in den Seren von an ERU erkrankten Pferden niedriger exprimiert. Einige der differenziell exprimierten Proteine stehen funktionell mit dem Immunsystem und Entzündungsprozessen in Verbindung. Alle hier identifizierten differenziell exprimierten Proteine wurden bislang noch nicht im Serum von ERU oder humaner Uveitis beschrieben und sind damit potenzielle Kandidaten, die zur Aufklärung der Pathogenese auf molekularer Ebene beitragen oder als Marker fungieren können. Darüber hinaus stimmt die verringerte Expression von PEDF im Serum mit dem Expressionsmuster des Proteins im Zielorgan der Erkrankung, dem Auge, bei an ERU erkrankten Pferden überein. Da PEDF nun in dieser Studie auch in der Peripherie der erkrankten Tiere signifikant erniedrigt gefunden wurde, ist PEDF ein vielversprechender Marker. Es bedarf weiterer Validierung, um zu prüfen, ob PEDF als diagnostischer Marker genutzt werden kann.

Die equine rezidivierende Uveitis (ERU) ist die häufigste Augenerkrankung bei Equiden. Die pathogenetischen Mechanismen, die den rezidivierenden immunologisch-inflammatorischen Reaktionen und der Schädigung intraokularer Strukturen zu Grunde liegen, sind weitgehend unerforscht. Ziel dieser Arbeit war es, durch die Kombination von zweidimensionaler Gelelektrophorese und massenspektrometrischen Untersuchungen, die Proteinexpression in den Glaskörpern gesunder und an ERU erkrankter Pferde zu analysieren und durch die Identifizierung differenziell exprimierter Proteine, Hinweise auf Mechanismen zu erhalten, die bei der Pathogenese der ERU von Bedeutung sind. Dabei wurde Material verwendet, das bei der therapeutischen Pars-plana-Vitrektomie chirurgisch entfernt wird, was zu einer Reduktion weiterer Schübe führt. Deutliche Unterschiede zwischen gesunden und uveitischen Augen zeigten sich bereits in einer signifikant erhöhten Proteinkonzentration der Glaskörper uveitischer Pferde (3,67 µg/µl ± 2,28 µg/µl bei ERU im Vergleich zu 0,15 µg/µl ± 0,05 µg/µl bei gesunden). Die nach zweidimensionaler Gelelektrophorese des Glaskörpermaterials erhaltenen Proteinmuster der Glaskörper gesunder Augen waren sehr homogen. Ebenso zeigten die Proteinmuster der uveitischen Glaskörper untereinander nur geringe individuelle Unterschiede. Deutliche Unterschiede in der Proteinexpression waren jedoch beim Vergleich von Glaskörpern gesunder und uveitischer Augen festzustellen. Nach massenspektrometrischer Analyse der zweidimensional aufgetrennten Proteine wurden insgesamt elf differenziell exprimierte Proteine identifiziert. Hiervon waren in den Glaskörpern uveitischer Pferde, im Vergleich zu gesunden, sechs Proteine (Albumin, Gamma-Immunglobulin, Komplement C3, Apolipoprotein-AI, Carboxylesterase D1 und Histone deacetylase complex subunit SAP18) höher und fünf Proteine (Plasma Retinol-bindendes Protein, Prostaglandin-H2 D-isomerase, Dickkopf-related protein 3, Secreted frizzled-related protein 2 und Pigment epithelium-derived factor) niedriger exprimiert. Diese differenziell exprimierten Proteine sind im Zusammenhang mit der Blut-Retina-Schranke, mit Immunantworten und der Modulation des Wnt-Signalweges von Bedeutung. Interessant ist insbesondere eine mögliche Beteiligung des Wnt-Signalweges bei der ERU. Dieser wurde im Zusammenhang mit Uveitiden bisher nicht beschrieben. Die signifikant reduzierte Expression konnte für sFRP-2 und PEDF darüber hinaus direkt im retinalen Gewebe gezeigt werden. Dabei konnte zusätzlich ein Zusammenhang zwischen niedrigem PEDF und auftretender VEGF-Expression in der Netzhaut nachgewiesen werden. Die Proteomanalyse hat sich somit als geeignetes Instrument bei der Identifizierung neuer, möglicherweise bei der Pathogenese der ERU relevanter, Proteine und biologischer Signalwege erwiesen.