Background: Diabetic retinopathy is a main cause of blindness in industrialized countries and is accompanied by glial activation, vasoregression and neurodegeneration. Advanced glycation endproducts (AGEs) are important metabolits in diabetic patients and causing vascular and neuronal damages in the retina. MG, a reactive α-dicarbonacid and precursor of AGEs, modifies proteins and regulates gene expression in diabetes. However, the role of MG in diabetic retinopathy is unknown.

Glitazone sind in der Therapie des Typ 2 Diabetes mellitus etabliert. Anhaltspunkte für einen günstigen Effekt von Rosiglitazon auf die diabetische Nephropathie wurden sowohl experimentell als auch in klinischen Studien ermittelt. Rosiglitazon zeigt in der experimentell diabetischen Niere antiinflammatorische Aktivität. Nach Befunden anderer soll die diabetische Retinopathie bereits in frühen Stadien eine inflammatorische Komponente haben. Wir untersuchten daher in einem Modell der experimentellen diabetischen Retinopathie der Ratte, ob die chronische Gabe von Rosiglitazon einen Einfluss auf die Frühläsionen in der Retina hat.

Hintergrund: Wir haben vor kurzem einen Polymorphismus im Gen der humanen Serum Carnosinase (CN1) identifiziert, welcher mit der Wahrscheinlichkeit eine Diabetische Nephropathie (DN) zu entwickeln, assoziiert ist. Die CN1 spaltet das endogene Dipeptid Carnosin. Carnosin (β-Alanin-L-Histidin) schützt vor hochreaktiven Sauerstoffradikalen (ROS) und Glykosielierungs-Endprodukten (AGEs), welche in diabetischen Nieren vermehrt gebildet werden. Darüber hinaus schützt Carnosin Zellen, unter verschiedenen experimentellen Bedingungen, vor Zelltod durch Apoptose. Apoptose und der Verlust von glomerulären Zellen sind von entscheidender Bedeutung in der Entwicklung der DN. Es wurde gezeigt, dass der frühe Verlust von Podozyten von funktioneller Bedeutung für die Niere ist und somit einen wichtigen Faktor für die Progression der DN darstellt. In der vorliegenden Studie untersuchten wir die Wirkung von Carnosin auf hyperglykämie-induzierte glomeruläre Apoptose und Podozytenverlust in einem Tiermodel der DN.

Einleitung: Erythropoietin (EPO) beeinflusst neben der Blutbildung dosisabhängig die Blutgefäßreaktivität und die ischämische Toleranz. Es wurde nachgewiesen, dass EPO neuroprotektive, antiinflammatorische und antiapoptotische Wirkungen hat. EPO erhöht auch dosisabhängig den Blutdruck. In unserer Studie untersuchten wir die Auswirkung von Epoetin Delta (Dynepo®, Shire, UK) in der suberythropoietischen Dosis auf Blutdruck, Herzfrequenz und motorische Aktivität mittels Telemetrie.

Aims: Diabetic retinopathy is the most common microangiopathy in diabetes. It is morphologically characterized by vasoregression including pericyte loss and increased formation of acellular capillaries. Recently, we characterized a transgenic rat with a universal overexpression of PKD-2, in which c- terminal polycystein-2 is truncated. The transgenic rats showed severe vasoregression in the retinas at the second month of life. To elucidate the mechanisms of vasoregression in the retina, we analysed transcriptional alterations in this transgenic rats.

Einleitung: Die vaskulären Veränderungen in der diabetischen Retinopathie sind morphologisch durch Perizytenverlust und Vasoregression gekennzeichnet. Es wird spekuliert, dass vier Signalwege, der Polyol Signalweg, der Hexosamin Signalweg, der Proteinkinase C Signalweg und der AGE (fortgeschrittene Glykolisierungsendprodukte) Signalweg, an der Pathogenese der diabetischen Retinopathie beteiligt sind. Die Ergebnisse unserer Vorarbeiten zeigen, dass der angiogene Wachstumsfaktor Angiopoietin-2 (Ang-2) mit Perizytenverlust assoziiert ist. Fortgeschrittene Glykolisierungsendprodukte modulieren unter Hyperglykämie die Genexpression von Ang-2 über die Modifikation seiner Transkriptionsfaktoren. Die Mechanismen für den Perizytenverlust im Zusammenhang mit Ang-2 und die biochemischen Signalwege unter diabetischen Bedingungen sind bislang unbekannt. Wir untersuchen in dieser Studie die Wirkung der Ang-2 Modulation auf den Hexosamin Signalweg in diabetischer Retinopathie.

Einleitung: Die diabetischen Komplikationen sind eine Folge von hyperglykämie-induziertem oxidativen Stress, welcher vasoprotektive Prozesse durch Wachstums-/Survival- Faktoren und endogene Anitoxodantien beeinflusst. In präklinischen Studien wurde Erythropoietin als ein Gewebe-protektiver und regenerativer Faktor nahgelegt. Das Ziel unserer Studie ist, die Wirkung von Epoetin delta (Dynepo®, Shire plc) auf den oxidativen Stress in den Zielorganen des diabetischen Spätsyndromes und auf die vaskulären Veränderungen in der diabetischen Retina zu untersuchen.

Ziel: Unsere Vorarbeiten zeigen, dass das mutierte Zillien-assozierte Gen retinale Degeneration hervorruft. Unsere Studie charakterisierte diese neue transgene Ratten-Linie (TGR) in Bezug auf retinale Neurodegeneration und Vasoregression.

Methylglyoxal is a highly reactive dicarbonyl degradation product formed from triose phosphates during glycolysis. Methylglyoxal forms stable adducts primarily with arginine residues of intracellular proteins. The biologic role of this covalent modification in regulating cell function is not known. Here, we report that in retinal Muller cells, increased glycolytic flux causes increased methylglyoxal modification of the corepressor mSin3A. Methylglyoxal modification of mSin3A results in increased recruitment of O-GlcNAc transferase to an mSin3A-Sp3 complex, with consequent increased modification of Sp3 by O-linked N-acetylglucosamine. This modification of Sp3 causes decreased binding of the repressor complex to a glucose-responsive GC box in the angiopoietin-2 promoter, resulting in increased Ang-2 expression. A similar mechanism involving methylglyoxal-modification of other coregulator proteins may play a role in the pathobiology of a variety of conditions associated with changes in methylglyoxal concentration, including cancer and diabetic vascular disease.

Aim: To assess the effect of crystalline triamcinolone acetonide on retinal endothelial cell proliferation in vivo and in vitro. Methods: For in vitro analysis, a sprouting assay was employed. Bovine retinal endothelial cells were stimulated with basic fibroblast growth factor (bFGF) and incubated with different concentrations of triamcinolone acetonide (0.05 mg/ml to 8 mg/ml). For in vivo analysis, a retinopathy of prematurity (ROP) model was used. 16 C57BL/J6 mice were exposed to 75% oxygen from postnatal day 7 to day 12. On day 12, triamcinolone acetonide was intravitreally injected into one eye (“study eye”) and isotonic saline into the contralateral eye (“control eye”). On day 17, the mice were sacrificed and the eyes removed for quantitative analysis of preretinal neovascularisation. Four non-exposed mice served as negative control. Results: The sprouting assay demonstrated a dose dependent inhibition of bovine retinal endothelial cell proliferation from 0.05 mg triamcinolone acetonide/ml (no inhibition) to 3 mg triamcinolone acetonide/ml (complete inhibition). Dosages of more than 2 mg/ml resulted in cytotoxic changes of endothelial cells. The ROP model demonstrated a significantly lower neovascular cell count of 58% in the study group compared to the control group (6.35 (SD 2.1) cells per histological section versus 14.9 (SD 5.3) cells; p<0.005). Conclusions: Triamcinolone acetonide inhibits bFGF induced proliferation of retinal endothelial cells in vivo and in vitro. These findings contribute to understanding the mode of action and effects of triamcinolone acetonide on retinal neovascularisation.

A retrospective analysis of 575 patients (176 type I and 399 type II diabetic patients) was performed to determine the prevalence of diabetic complications and the relation to metabolic control. Except for persistent proteinuria in type II diabetic patients (prevalence of 38.5% after 5 years of known diabetes duration) there was a clear association between complications and diabetes duration in all patients group. After 25 years, 71%/46.3% of type I/type II diabetic patients had developed retinopathy, 41.7%/38.9% had persistent proteinuria and 58.3%/57.4% had neuropathy. Patients without complications at the beginning of a retrospective survey period with a mean HbA1 within the lower quartile of the whole group (median 9.0%, 95% confidence interval 8.62%-9.30%) compared to patients with a mean HbA1 within the upper quartile (median 12.95%; 95% Cl 12.75%-13.44%) developed significantly less retinopathy (21.1% vs 81.3%; p = 0.001), nephropathy (5.3% vs 31.3%; p = 0.0489) and neuropathy (0% vs 37.5%; p = 0.0004). These results confirm the beneficial effect of long-term good glycemic control on the development of diabetic complications, especially in type II diabetic patients.