Bewertung von oxidativen Schäden in den primären Maus-Augen-Oberflächenzellen/Stammzellen als Reaktion auf Uv-C-Schäden (UV-C)

Die Augenoberfläche (OS) ist eine funktionelle Einheit, die hauptsächlich aus der äußeren Schicht und drüsensen Epithelie von Hornhaut, lachrymaler Drüse, meibomianischer Drüse, Bindehaut, einem Teil der Augenlidränder und Innervationen besteht, die Signale¹transduce. Die transparente kuppelförmige Hornhautschicht lenkt das Licht auf die Netzhaut. Dieses avaskuläre Gewebe besteht aus zellulären Komponenten wie Epithelzellen, Keratozyten und Endothelzellen und azellulären Komponenten wie Kollagen und Glycosaminoglycans². Das Gebiet wird von Tränen entwässert, die auch die meisten Nährstoffe liefern. Die anatomische Position des Betriebssystems zwingt es zu einem direkten Kontakt mit der äußeren Umgebung und setzt es oft verschiedenen harten Komponenten wie hellem Licht, Mikroben, Staubpartikeln und Chemikalien aus. Dieser Faktor prädisponiert das Betriebssystem für körperliche Verletzungen und macht es anfällig für verschiedene Krankheiten.

Oxidativer Stress wird durch das Ungleichgewicht zwischen der Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) und den endogenen antioxidativen Abwehrmechanismen³verursacht. ROS werden in reaktive Moleküle und freie Radikale eingeteilt, die beide aus molekularem Sauerstoff_(O2) durch mitochondriale oxidative Phosphorylierung⁴abgeleitet werden. Die erste Gruppe besteht aus nicht-radikalen Arten wie Wasserstoffperoxid (H_2O2), Singlet-Sauerstoff (¹_O2) und letztere umfasst Arten wie Superoxid-Anionen_(O2^–) und Hydroxylradikale (^•OH), unter anderem. Diese Moleküle sind Nebenprodukte normaler zellulärer Prozesse und ihre Rolle wurden in wichtige physiologische Funktionen wie Signaltransduktion, Genexpression und Wirtsabwehr⁵involviert. Eine verbesserte Produktion von ROS ist bekannt, als Reaktion auf Faktoren wie Pathogeninvasion erzeugt werden, Xenobiotika, und Exposition gegenüber ultravioletten (UV) Strahlung⁴. Diese Überproduktion von ROS führt zu oxidativem Stress, der zur Schädigung von Molekülen wie Nukleinsäuren, Proteinen und Lipiden führt⁶.

Natürliches Sonnenlicht, die vorherrschende Quelle von UV-Strahlung, besteht aus UV-A (400–320 nm), UV-B (320–290 nm) und UV-C (290–200 nm)⁷. Es wurde eine inverse Korrelation zwischen der Wellenlänge und den Spektralenergien berichtet. Obwohl natürliche UV-C-Strahlung von der Atmosphäre absorbiert wird, emittieren künstliche Quellen wie Quecksilberlampen und Schweißgeräte und stellen daher eine berufliche Gefahr dar. Symptome der Exposition gegenüber Augen sind Photokeratitis und Photokeratokonjunktivitis⁸. Die Produktion von ROS ist einer der wichtigsten Mechanismen, um UV-induzierten Zellschaden^{zuzufügen 9}. In der aktuellen Studie zeigen wir den Nachweis von ROS mit der 2′,7′-Dichlorodihydrofluorescein-Diacetat (DCFDA)-Färbungsmethode in primären Augenoberflächenzellen/Stammzellen der Maus, die UV-C ausgesetzt sind. Die grüne Fluoreszenz wurde mittels fluoreszierender Mikroskopie erfasst. Die Zellen wurden mit zwei Farbstoffen, Hoechst 33342 und rotem Propidiumjodid, gegengefärbt, um die lebenden bzw. abgestorbenen Zellen zu färben.