Authors: Kim, Jeong H.; Kim, Jin H.y.o.u.n.g.; Yu, Young S.u.k.; Kim, Dong H.u.n.; Lee, Tae G.e.o.l.; Won Moon, Dae; Kim, Kyu-Won

Source: Biochemistry and Cell Biology, Volume 86, Number 5, October 2008 , pp. 459-467(9)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

Pathological angiogenesis in the eye is the most common cause of blindness in all age groups. In physiological and pathological cellular processes including angiogenesis, ion homeostasis is greatly affected. This study is to investigate the role of calcium ion in physiological and pathological angiogenesis in the retina, which is based on the results of ion mapping by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS). We provided that calcium distribution is the most accordant to change with physiological vessel formation of development in the retina and pathological angiogenesis of oxygen-induced retinopathy (OIR), which is supported by ion mapping in retinal tissue using TOF-SIMS. In addition to anti-proliferative and anti-angiogenic activity of the calcium inhibitor on endothelial cells, retinal neovascularization of OIR was effectively inhibited by the calcium inhibitor. Calcium ion could play a crucial role in physiological and pathological angiogenesis in the retina. Moreover, TOF-SIMS could be a good method to simultaneously evaluate the changes of variable ions of the retina in biological processes.

L'angiogenèse pathologique dans l'œil est une des causes les plus fréquentes de cécité à tout âge. Lors de processus cellulaires physiologiques ou pathologiques dont l'angiogenèse, l'homéostasie ionique est grandement affectée. Cette étude a pour but d'examiner le rôle de l'ion calcium dans l'angiogenèse physiologique et pathologique dans la rétine, à partir de résultats de cartographie ionique par spectrométrie de masse d'ions secondaires à temps de vol (TOF-SIMS). Nous démontrons grâce à la cartographie ionique du tissu rétinien par TOF-SIMS que des changements dans la distribution du calcium concordent avec la formation de vaisseaux de la rétine en développement, ainsi qu'avec l'angiogenèse pathologique associée à la rétinopathie induite par l'oxygène. En plus de d'exercer une activité antiproliférative et antiangiogenique sur les cellules endothéliales, un inhibiteur du calcium inhibait aussi efficacement la néovascularisation associée à la rétinopathie induite par l'oxygène. L'ion calcium pourrait jouer un rôle important dans l'angiogenèse physiologique et pathologique dans la rétine. De plus, la TOF-SIMS pourrait être une bonne méthode pour évaluer simultanément les changements ioniques dans la rétine lors de processus biologiques.

Document Type: Research article

Publication date: 2008-10-01

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