Merlin Dähmcke

• Die vorliegende Dissertationsschrift fasst eine im August 2023 publizierte Studie zusammen und ergänzt diese durch Daten zur Qualitätskontrolle und zur Etablierung des Verfahrens [1]. Im Rahmen der Studie wurde untersucht, ob potentiell Angiogenese-assoziierte microRNAs (miRNAs) als zirkulierende miRNAs in humanen Serum- und Glaskörperproben vorkommen und ob quantitative Unterschiede zwischen Patient*innen mit verschiedenen Netzhauterkrankungen bestehen. Die Quantifizierung wurde mittels quantitativer Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (qRT-PCR) durch- geführt. In den Serumproben von Patient*innen mit neovaskulärer altersbedingter Makuladegeneration wurden die miRNAs 29a-3p und 192-5p mit erhöhten Spiegeln detektiert. Im Serum von Patient*innen mit proliferativer diabetischer Retinopathie (PDR) waren die miRNAs 335-5p, 192-5p und 194-5p im Vergleich zur Kontrollgruppe verstärkt exprimiert. In Glaskörperproben war zudem miR-100-5p bei Patient*innen mit PDR im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant vermindert exprimiert. Receiver operating characteristics (ROC) Analysen unterstrichen zudem die mögliche Anwendung als Biomarker. Die Untersuchungen zur angewandten Normalisierungs- strategie ergaben, dass die miR-103a-3p keine signifikanten Unterschiede zwischen den Erkrankungsgruppen und der Kontrollgruppe aufwies, im Mittel einen Variations- koeffizienten in % (CV%) unter 2 % in den Versuchswiederholungen zeigte und stabile bzw. mit einer synthetischen RNA vergleichbare Expressionsmuster im Zeitverlauf darstellte. Außerdem konnten nur geringe Abweichungen der einzelnen Krankheitsentitäten der zusammengefassten Kontrollgruppe von der Gesamtheit festgestellt werden. Die Wiederholbarkeit der Versuche wies einen CV% im Mittel unter 1 % und damit eine geringe Beeinflussung der Studienergebnisse durch technische Abläufe auf. Die von uns untersuchten miRNAs zeigten im Zeitverlauf stabile Expressionsmuster und erfüllen damit eine wichtige Voraussetzung für die Anwendung als Biomarker. Darüber hinaus werden Daten zur Etablierung der Quantifizierung der miRNAs in Glaskörperproben und an der unteren Detektionsgrenze der qRT-PCR- Methode dargestellt. Zusammenfassend weisen die Analysen dieser Dissertation auf einen geringen Einfluss der technischen Abläufe auf die Studienergebnisse hin und unterstreichen damit das Potential der untersuchten miRNAs als mögliche Biomarker für gefäßassoziierte Netzhauterkrankungen.
• This dissertation summarises a study published in August 2023 and supplements it with data on quality control and the establishment of the method [1]. The study investigated whether potentially angiogenesis-associated microRNAs (miRNAs) are present as circulating miRNAs in human serum and vitreous samples and quantitative differences exist between patients with different retinal diseases. Quantification was performed using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). Elevated levels of miRNAs 29a-3p and 192-5p were detected in the serum samples of patients with neovascular age-related macular degeneration. In the serum of patients with proliferative diabetic retinopathy (PDR), miRNAs 335-5p, 192-5p and 194-5p were expressed at higher levels compared to the control group. In vitreous samples, miR-100-5p was significantly less expressed in patients with PDR compared to the control group. Receiver operating characteristics (ROC) analyses also underlined the potential application as a biomarker. The investigations into the normalisation strategy used revealed that miR-103a-3p showed no significant differences between the disease and control groups, a coefficient of variance in % (CV%) of less than 2 % in the experimental replicates and stable expression patterns over time that were comparable to those of a synthetic RNA. Also, a slight deviation of the individual disease entities of the pooled control group from the whole control group was observed. The repeatability of the experiments showed a CV% on average below 1 % and thus suggested a low influence of technical procedures on the study results. The miRNAs we investigated showed stable expression patterns over time and thus fulfil an important prerequisite for use as biomarkers. In addition, data on the establishment of the quantification of miRNAs in vitreous samples and at the detection limit of the qRT-PCR method are presented. In summary, the analyses of this dissertation indicate a minor influence of the technical procedures on the study results and thus underline the potential of the investigated miRNAs as possible biomarkers for vascular-associated retinal diseases.