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Eine der am häufigsten verwendeten Behandlungen für Hornhauterkrankungen ist die Amnionmembrantransplantation; In den letzten Jahren sind jedoch neue Vorschläge für die Verwendung verschiedener Bestandteile des Fruchtwassergewebes als alternative und adjuvante Behandlungen aufgetaucht. Zu den am meisten untersuchten Komponenten von AM gehören diejenigen, die aus dem AM-Extrakt (AME) 1,2,3,4,5,6,7 gewonnen werden. AM enthält mehrere lösliche Faktoren wie antiangiogene Proteine, Interleukine (IL), Gewebeinhibitoren von Metalloproteinasen (TIMPs), entzündungshemmende Proteine, die durch TSG-6 vermittelt werden und neutrophile extrazelluläre Fallen hemmen, Wachstumsfaktoren: epidermaler Wachstumsfaktor (EGF), transformierender Wachstumsfaktor (TGF) (alpha und beta), Keratinozytenwachstumsfaktor (KGF), Hepatozytenwachstumsfaktor (HGF) und Lumican, das die Transparenz der Hornhaut durch Regulierung der Kollagenfibrillogenese aufrechterhält1, 2,3,4,5,6,7,8,9.
Lumican ist ein kleines leucinreiches Proteoglykan (SLRP), eine der wichtigsten extrazellulären Komponenten der interstitiellen Kollagenase in der Hornhautstromamatrix, verantwortlich für die Organisation von Kollagenfasern und die Aufrechterhaltung der Hornhauttransparenz 4,10,11. Proteoglykane sind Moleküle in der extrazellulären Matrix (ECM), die die wichtigsten bei der Durchführung von Zellsignalen und der Aufrechterhaltung der intrazellulären Homöostasesind 12. Es wurde berichtet, dass ECM-Proteine die zellulären Prozesse der Proliferation, Differenzierung und Migration während der Wundheilung antreiben11.
Hinweise auf die mögliche Beteiligung von Lumican am Prozess der Hornhautreepithelisierung. Saika et al. zeigten in einer Studie, dass nach einer Hornhautverletzung Lumican in Hornhautkeratozyten zwischen den ersten 8 h und bis zu 3 Tagen nach der Verletzung nachgewiesen werden konnte. Dieses Proteoglykan weist am zweiten und dritten Tag die höchste Konzentration von Lumican auf und ist anschließend am siebten Tag13 nicht nachweisbar. Diese Daten deuten auf die Beteiligung von Lumican an der Aktivierung des Hornhaut-Reepithelisierungsprozesses hin. Auf der anderen Seite wurde in einer anderen Studie berichtet, dass das Fehlen von Lumican die Reepithelialisierung verzögert; Interessanterweise könnte die Zugabe von Lumican den Reepithelisierungsprozessbeschleunigen 4,11,13. Ebenso hat eine kürzlich durchgeführte Studie berichtet, dass Lumican die entzündlichen Funktionen von Hornhautlimbus-Fibroblastenmodulieren kann 14, was auf eine Rolle von Lumican als Modulator der entzündlichen, antifibrotischen und reepithelialisierenden Reaktion hindeutet. In ähnlicher Weise kann Lumican die Hornhautreaktion modulieren, indem es mit Signalmolekülen wie Fas-FasL interagiert. Auch das Fehlen von Lumican in einem Knockout-Lum-/- Mausmodell zeigte, dass das Fehlen von Lumican-Signalen eine adäquate Hornhautreparatur verhindert15.
In erster Linie zielt diese Methode darauf ab, einen praktikablen und zugänglichen Weg zur Extraktion von Lumican aus AM zu demonstrieren. Mit dieser vorteilhaften Methode der Lumican-Extraktion ist es möglich, ähnliche Konzentrationen von Proteinen zu erhalten, wodurch die Verarbeitungszeit verkürzt und für die Forscher im Vergleich zu den vorherigen Studien bequemer wird16. Darüber hinaus könnte dieses AME-Lumican als Adjuvans für Hornhautreparatur- und Reepithelisierungsprozesse verwendet werden.