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Ziele: Erhöhte Interleukin-6 (IL-6) Spiegel wurden im Glaskörper von Patienten mit proliferativer diabetischer Retinopathie (PDR) vielfach in Studien beobachtet. Eigene Vorarbeiten zeigen, dass bei diesen Patienten zusätzlich auch der lösliche IL-6-Rezeptor (sIL-6R) im Glaskörper signifikant vermehrt ist. Ziel dieser Arbeit ist es die Wirkung von IL6 in Gegenwart von sIL-6R auf die Netzhaut im Kontext eines Mausmodells für vasoproliferative Gefäßerkrankungen mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNA Seq) zu untersuchen.

Methoden: Im Modell der Sauerstoff-induzierten Retinopathie (OIR-Modell) erhielten Mäuse am postnatalen Tag 12 (P12) intravitreale Injektionen von IL6 (100ng/ml) + sIL6R (200ng/ml) oder wirkstoffreier Trägerlösung (N=3 pro Gruppe). 24h später erfolgte die Versuchsauswertung. Die Netzhäute beider Augen einer Maus wurden gemeinsam bis auf Einzelzellniveau verdaut und mit Hashing-Antikörpern sowie Fluoreszenz-Antikörpern zur Detektion von Müller-Zellen (GLAST1) und Endothelzellen (CD31) markiert. Anschließend erfolgte eine selektive Anreicherung von Endothelzellen sowie Müller-Gliazellen mittels Durchflusszytometrie. Alle weiteren Zellpopulationen wurden unverändert zusammen mit den angereicherten Populationen mittels 10x-Genomics-Droplet-Sequenzierung zur RNA-Library aufgearbeitet und sequenziert. Die anschließende Datenanalyse erfolgte mittels R unter Verwendung der Seurat-Pipeline.

Ergebnisse: Das MHC-I-basierte Antikörper-Hashing erwies sich in retinalem Gewebe nur eingeschränkt anwendbar und zeigte insbesondere bei neuronalen Zellpopulationen und Photorezeptoren eine limitierte Signalqualität aufgrund niedriger basaler MHC-I- Expression. In der Einzelzell-Analyse zeigte sich in der IL6 + sIL6R- behandelten Gruppe eine relative Anreicherung von Müller-Gliazellen und immunassoziierter Zellpopulationen, insbesondere Mikroglia sowie gewebsständigen Monozyten. Demgegenüber fanden sich in der Kontrollgruppe relativ vermehrt Perizyten-Subpopulationen, darunter proliferierende sowie regulative, sogenannte „ensheathing“ Perizyten, die typischerweise mit vaskulärer Stabilisierung und Gefäßreifung assoziiert sind.Die detaillierte funktionelle Charakterisierung sowie die möglichen Interaktionen zwischen der beobachteten Müller-Glia-Vermehrung und den immunmodulatorischen Zellpopulationen sind Gegenstand laufender Analysen und zum Zeitpunkt der Abstract Einreichung noch nicht vollständig ausgewertet.

Schlussfolgerung: Die kombinierte Stimulation durch IL-6 und sIL-6R führt im OIR-Modell zu einer verstärkten Aktivierung retinaler Immunzellpopulationen. Gleichzeitig zeigt sich eine relative Reduktion proliferierender sowie gefäßstabilisierender Perizyten-Subpopulationen. Diese Veränderungen könnten zu einer veränderten Gefäßreifung beitragen und das Gefäßwachstum begünstigen. Die Ergebnisse liefern Hinweise auf einen möglichen Zusammenhang zwischen IL-6-vermittelten Entzündungsprozessen und perizytenabhängiger Regulation der retinalen Angiogenese.