Circadianer Rhythmus und Einfluss von Melatonin und Licht auf den VEGF-Gehalt im Retinalen Pigmentepithel

Erhöhte Spiegel des Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) können zu retinalen neovaskulären Veränderungen führen. In dieser wissenschaftlichen Arbeit wurde die Sekretion und deren zeitlicher Verlauf von VEGF im RPE untersucht.

Circadiane Rhythmen stellen essenzielle biologische Rhythmen dar, über die physiologische Funktionen periodisch reguliert werden. Neben dem zentralen Schrittmacher im suprachiasmatischen Kern wurden bereits einige lokale autarke circadiane Rhythmen im RPE entdeckt. Es wurde daher untersucht ob ein autarker circadianer Rhythmus von VEGF im RPE erkennbar ist und ob externe Stimuli wie Melatonin und Licht einen Einfluss auf die Expression von VEGF haben. Periodische Umwelteinflüsse dienen dem Erhalt und der Einstellung von circadianen Rhythmen. Licht und Melatonin stellen natürliche Zeitgeber dar.

Die Versuche wurden in der Organ- und Zellkultur vollführt, die in vollständiger Dunkelheit kultiviert wurden.  VEGF wurde mittels ELISA bestimmt. Die Zellen wurden mit Lichtimpulsen morgens mit den unterschiedlichen Lichtqualitäten von Umgebungslicht und Tageslichtlampe behandelt. Außerdem wurde die Wirkung von einer nächtlichen Melatoningabe sowie die kombinierte Gabe von Melatonin und Licht untersucht.

Die Untersuchungen zeigten keinen vollständigen circadianen Rhytmus, jedoch eine signifikante zeitliche Variation von VEGF in der Zellkultur. Licht allein bewirkte keinen signifikanten Effekt. Nächtlich appliziertes Melatonin allein bewirkte einen Anstieg des VEGF-Gehaltes, noch stärker konnte dieser in Kombination mit morgendlichem Tageslicht verzeichnet werden.

Die Ergebnisse legen dabei nahe, dass die physiologische Regulation von VEGF von Licht, Melatonin und natürlich eingestellten circadianen Rhythmen beeinflusst wird.