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News: Auge um Auge, Zapfen um Zapfen

Der Mensch ist ein Augentier. Kein Sinnesorgan ist wichtiger für unsere Orientierung im Raum. Viel Geld und Mühe investieren daher Wissenschaftler aller Welt in die Erforschung von Krankheiten, die zur Erblindung führen. Neueste Untersuchungen zeigen jetzt, wie der Ausfall der Sehzellen des Dämmerungssehen - der Stäbchen - die Sehzellen für das Tageslicht - die Zapfen - schädigen kann.
Zwei Sinneszelltypen der Retina gewährleisten unser Sehen: Während des Tages arbeiten etwa sechs Millionen Zapfen, die auch die drei Grundfarben wahrnehmen können. Bei Dämmerung sind etwa 125 Millionen stark lichtempfindliche, aber farbenblinde Stäbchen aktiv. Beide Typen leiten die von ihnen empfangenen Signale über Bipolarzellen an die Ganglienzellen des Sehnerves weiter.

Bei der Erbkrankheit Retinitis Pigmentosa sterben die Stäbchen nach und nach ab. Dadurch schränkt sich das Gesichtsfeld schleichend von den Rändern her ein, bis nur noch ein Tunnelblick übrig bleibt. Die Betroffenen können sich immer schlechter bei Dunkelheit orientieren und werden schließlich nachtblind. Rätselhafterweise fallen im Laufe von mehreren Jahrzehnten auch die genetisch gesunden Zapfen aus. Völlige Erblindung ist die tragische Folge.

Wissenschaftler des Duke University Medical Center haben jetzt die Krankheit an transgenen Schweinen näher untersucht (Nature Neuroscience vom November 2000). Nach dem Absterben der Stäbchen bleiben die sich ihnen anschließenden Bipolarzellen intakt. Sie suchen sich daraufhin neue Kommunikationspartner. "Da sie nicht mehr mit Stäbchen kommunizieren können, machen sie das Beste aus ihrer Situation: Sie verknüpfen sich mit Zapfen", erklärt der Neurobiologe You-Wei Peng.

Diese Verknüpfung ist jedoch zweischneidig: Einerseits hält sie für einen längeren Zeitraum die Sehfähigkeit aufrecht. Andererseits erhalten die Zapfen jetzt für sie ungeeignete Signale – und das führt zu ihrem allmählichen Absterben.

Der Arbeitsgruppenleiter Fulton Wong erhofft sich mit den neuen Erkenntnissen ein besseres Verständnis für die Funktion neuronaler Netzwerke: "In jedem Netzwerk ist es wichtig zu wissen, wie die verschiedenen Zelltypen reagieren, wenn ein Typ geschädigt ist oder stirbt." Für die Behandlung von retinalen Erkrankungen zieht er wichtige Schlussfolgerungen: "Obwohl viele verschiedene Mutationen die Krankheit auslösen, zeigen unsere Daten, dass es einen allgemeinen 'Abwärts-Mechanismus' gibt. Die Untersuchung der späteren Prozesse im Krankheitsverlauf scheint lohnender zu sein als die der einzelnen Genmutationen."

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