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Neurologie: Sehprothese

Wer im Lauf seines Lebens erblindet, wünscht sich wohl nur eines: wieder so sehen zu können wie früher. Nun wurde der Grundstein für einen neuen Weg gelegt, ein verloren gegangenes Augenlicht ein Stück weit neu zu erschaffen.
Transformierte GanglionzelleLaden...
Der Mensch nimmt die Welt vor allem über das Sehen wahr – riechen, hören, schmecken und tasten spielen dabei eine eher untergeordnete Rolle. Umso tragischer ist es, wenn das Augenlicht verloren geht, denn Heilung gibt es nicht. Millionen lichtempfindlicher Fotorezeptoren drängen sich in der Netzhaut, die den Augenhintergrund auskleidet, zeichnen ein detailgetreues Bild der Welt und senden dieses über die Vermittlung von Ganglienzellen an das Gehirn. Fallen die Sehzellen einem Unfall oder einer degenerativen Krankheit zum Opfer – wie der Erbkrankheit Retinopathia pigmentosa, die nach und nach die Fotorezeptoren zerstört –, sind sie unwiederbringlich verloren.

Seit einigen Jahren suchen daher Wissenschaftler nach Möglichkeiten, den Verlauf solcher degenerativen Krankheiten zu bremsen oder zerstörte Fotorezeptoren zu ersetzen. In den letzten zehn Jahren haben Ansätze, welche die Zerstörung der Sehzellen verlangsamen, deutliche Fortschritte gemacht, und als Ersatz für verlorenen Sehzellen wird mit Silizium-Chips, Stammzellen und Netzhauttransplantaten experimentiert. Ein neuer Ansatz, der mit einem gentechnischen Kniff lichtunempfindliche Retinazellen in lichtsensible Zellen verwandelt, gelang jetzt Zhuo-Hua Pan von der Wayne-State-Universität und seinem Team.

Pan und seine Kollegen nutzten dabei den Umstand aus, dass bei degenerativen Krankheiten wie Retinopathia pigmentosa zwar die Zapfen und Stäbchen absterben, nicht aber die anderen Zellen in der Netzhaut. Auf diesen Zellpool wollten sie nun zugreifen und in Fotorezeptoren umwandeln, indem sie in die verbliebenen Zellen ein geeignetes lichtempfindliches Protein, das aus einer Grünalge stammende Channel-Rhodopsin-2 (Chop-2), einschleusten.

Dazu beluden sie adeno-assoziierte Viren als Genfähren mit dem Gen für Chop-2 und injizierten diese in die Netzhäute von Mäusen. Zwei bis drei Wochen später hatten verschiedene Zelltypen in der Mausretina, vor allem aber die Ganglienzellen, das eingeschleuste Gen aktiviert und produzierten Chop-2.

Transformierte Ganglionzelle der RetinaLaden...
Transformierte Ganglionzelle der Retina | Die Zelle produziert den lichtempfindlichen Farbstoff Channel-Rhodopsin-2. Das Gen für das Fotopigment wurde mit einem Virus in die eigentlich lichtunempfindliche Zelle eingeschleust.
Die neu kreierten Sehzellen waren zwar deutlich weniger lichtempfindlich als Stäbchen oder Zapfen, aber sie erfüllten zumindest ein Stück weit deren Funktion: Das Fotopigment in ihnen wurde durch Licht angeregt, und die Zellen sendeten Signale an Retinazellen und an das Gehirn der Tiere. Vollkommen unklar blieb jedoch, ob die Mäuse die Signale aus ihren Augen auch wirklich als bildlichen Eindruck interpretierten.

Mit dieser Arbeit ist ein erster Schritt getan in Richtung gentechnisch hergestellter Zellen, die irgendwann einmal als eine Art Sehprothese fungieren könnten. Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg, und es muss vor allem erst einmal geklärt werden, für welche degenerativen Krankheiten diese Technik überhaupt geeignet sein könnte.
07.04.2006

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 07.04.2006

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