Frank Tost (1) und H. Bahn (2)

1 Augenklinik der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Rubenowstraße 2
D - 17487 Greifswald
Tel. 03834 - 865923
eMail: FTost@mail.uni-greifswald.de
2 Pathologisches Institut der Martin-Luther-Universität Halle

Die ektodermale Dysplasie umfaßt verschiedene Fehlbildungen der Haut und des Skelettsystems. Primär betroffene okuläre Strukturen sind die Augenlider, die Tränendrüse, die Bindehaut und die Hornhaut. Vorgestellt werden die histopathologischen Veränderungen der Hornhaut bei der nkt - Maus. Dieser Mäusestamm gilt als ein Tiermodell für die ektodermalen Dysplasien beim Menschen. Das bereits früher vermutete Vorliegen einer spontanen Mutation als Ursache der Erkrankung wurde 1999 durch Benavides et al. anhand molekulargenetischer Analysen bewiesen. Die Autoren identifizierten auf dem zentralen Abschnitt des Chromosoms 13 der Maus eine Mutation. Der homologe Abschnitt der menschlichen Chromosomen befindet sich auf dem Chromosom 5q22 - q35. Durch FACS-Analyse wurde gleichzeitig ein Immundefekt für CD4+8- - T-Zellen im Thymus sowie CD4+ T-Zellen im peripheren lymphatischen System nachgewiesen. Neben den ektodermalen Veränderungen an der Haut unter Einbeziehung der Augenlider sind vor allem Hornhautveränderungen zu beobachten, deren pathomorphologisches Bild dargestellt werden soll.

Ophthalmopathologischer Befund der Maus mit einer Mutation des Chromosom 13 (Nacktmaus mit assoziiertem T-Zelldefekt)

Mikroskopischer Befund seitens der Augen:

Schädelbasisparalleler Schnitt, Augenanlage nahezu von normaler Form und Größe. Die Hornhaut läßt im peripheren Bereich abschnittsweise normale Strukturen erkennen. Hier setzt sie sich aus 4 - 5 schichtigen Epithelzellagen zusammen. Dieses sitzt der dünnen Basalmembran auf. Eine Membrana limitans anterior ist lichtmikroskopisch nicht nachweisbar. Die Substantia propria besteht aus mehreren Keratozytenlagen. Die Membrana limitans posterior und ein einschichtiges Hornhautendothel sind vorhanden.

Im Hornhautzentrum imponiert histopathologisch eine zentrale Verdickung. Das Epithel zeigt deutlich mehr als 10 Zellagen. Folgende Zonen sind zu unterscheiden: die isoprismatische Basallage, polygonale Zellagen und eine verdickte Oberschicht mit ausgeprägter Keratinisierung. Die oberen Zellschichten sind positiv für Pan-Zytokeratin MNF 116 (DAKO ARKTM). Der ausgedehnten Para-und Hyperkeratose sind Entzündungszellen und Zelldetritus angelagert. Es bildet sich eine Pseudomembran. Im darunterliegenden Hornhautstroma sind die Keratozytenlagen erheblich aufgelockert und zum Teil destruiert. Entzündungszellen und Zeichen der Vaskularisation der Kornea sind zu beobachten.

Die tieferen Augenabschnitte sind lichtmikroskopisch unauffällig. Die Linse ist normal groß, vorn von kubischem Epithel bedeckt, das zum Äquator hin zylindrisch wird und dann in den Kernbogen der Linsenfasern übergeht. Die Netzhautschichtung ist altersentsprechend entwickelt. Entsprechend der Netzhautentwicklung ist der Grad der Neurotisation des Fasciculus opticus.

Beurteilung:

Hornhautdystrophie und Immunopathie (Hyper- und Parakeratose des Hornhautepithels sowie Zeichen einer Immunreaktion und Gefäßproliferation im Stroma corneae) in Folge einer Mutation

Diskussion:

Als Ursache der ektodermalen Veränderungen bei der nkt - Maus ist nunmehr eine Mutation des Chromosom 13 der Maus identifiziert worden. Die Molekulargenetik weist außerdem auf einen manifesten Immundefekt mit Herabsetzung der Lymphozyten-Subpopulationen CD+4 - T-Zellen im peripheren lymphatischen System und CD4+8- - T-Zellen im Thymus hin. Immunhistochemische Färbungen wurden bislang aber noch nicht vorgenommen. Mit den Substraten zum Nachweis von Oberflächenantigenen bspw. für CD3 und CD79a gelang es uns bisher nicht den T-Zelldefekt zu differenzieren. Es muß zunächst offen bleiben, ob die Untersuchungen durch ein endogenes Immunglobulin („Maus-Primärantikörper-am-Mausgewebe"-Problem) bzw. Fixationsmethoden etc. beeinträchtigt werden. Mit Erfolg konnten jedoch Maus-Primärantikörper (Zytokeratin- und Fibronektin) durch Bindung eines biotinmarkierten Ziege Antimausimmunglobulins (Fab) eingesetzt werden.

Verbesserte Detektionssysteme und molekulargenetische Untersuchungen werden zukünftig eine genauere Klassifikation der verschiedene, zum Komplex der ektodermalen Dysplasie gehörenden Krankheitsbildern gestatten (Frank et al. 1999 in Nature)

Literatur

1. Benavides, F. et al.: Nackt (nkt), a new hair loss mutation of the mouse with associated CD4 deficiency. Immunogenetics 49 (1999) 413 - 419
2. Frank, J. et al.: Exposing the human nude phenotype. Nature 398 (1999) 473-474
3. Kraus, S.: Die Lidentwicklung der hl-Maus. Dissertation A, Univ. Halle 1994
4. Köpf-Maier, P. et al.: Nude mice are not hairless. Acta Anat. (Basel) 138 (1990) 178-190
5. Moyes, A.L. et al.: Ectodermal Dysplasia. In: Eye and Skin Disease. M. Mannis, M. Macsai, A. Huntley (edit.). Lipincott-Raven, Philadelphia 1996, Chapter 1, 3-10

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