Fortsetzung des Berichtes über das 7. PRO RETINA-Forschungskolloquium in Potsdam

Die erste wissenschaftliche Sitzung unter dem Vorsitz von Prof. Dr. Klaus Rüther (Berlin) stellte die herausragende Bedeutung des Kanalrhodopsins in der aktuellen photochemischen Forschung in den Mittelpunkt. Kanalrhodopsin ist ein sogenannter Ionenkanal: dies sind porenbildende Transmembranproteine, die elektrisch geladenen Teilchen, Ionen, das Durchqueren von Biomembranen ermöglichen. Aufgrund dieser Funktion werden sie auch als Kanalproteine oder Tunnelproteine bezeichnet. Für bestimmte Ionen wird beim Kanalrhodopsin die Leitfähigkeit durch Licht beeinflusst.

Kanalrhodopsin: Anwendung und Photochemie

Prof. Dr. Peter Hegemann (Berlin) wies darauf hin, dass das Absterben der Photorezeptoren oft zum vollständigen Verlust der Lichtwahrnehmung führt. Möglicherweise kann durch einen gentherapeutischen Einsatz lichtaktivierbarer Ionenkanäle (wie beispielsweise Kanalrhodopsin) eine Lichtempfindlichkeit verbleibender Netzhautzellen hergestellt werden. Hegemann erklärte wie durch gezielte Veränderungen verschiedene Varianten von Kanalrhodopsin hergestellt werden können, deren Eigenschaften für einen therapeutischen Einsatz vorteilhafter erscheinen. Es seien aber noch viele weitere Probleme auf dem Weg zur Übertragbarkeit auf die menschliche Netzhaut zu überwinden. Zurzeit arbeiten über 800 Labore an der Erforschung und Veränderung spezieller Kanalrhodopsin-Varianten.

Priv.-Doz. Dr. Franz Bartl (Berlin) berichtete über die Fortschritte in der Erforschung der Photochemie von Netzhautproteinen, wie beispielsweise des Kanalrhodopsins. Dabei wies er darauf hin, dass es erste erfolgreiche Ansätze zur Nutzung dieser retinalen Proteine gebe, aber viele molekulare Details noch unbekannt seien.

Entwicklung neuer Netzhautprothesen?

Erste Daten über die Entwicklung auf Kanalrhodopsin-2 basierenden Netzhautprothesen und deren beginnende vorklinische Testung wurden von Dr. Nir Grossmann (London) vorgestellt. Mit Hilfe von unterschiedlichen Mausmodellen konnten Untersuchungen über die räumliche und zeitliche Auflösung und deren elektrischen Eigenschaften vollzogen werden, um eine optoelektronische visuelle Prothese zu konstruieren. Die optogenetische Netzhautprothese betrachtet er als eine viel versprechende Lösung, wies jedoch auch auf ihre grundsätzlichen Limitierungen hin.

Anschließend präsentierte Dr. Botond Roska (Basel) ein Modell der Netzhaut als neuronales Netzwerk. Er verfolgt einen Ansatz, bei dem mit Hilfe optogenetischer Techniken gezielt bestimmten Zellverbänden der komplett erblindeten Netzhaut eine Lichtempfindlichkeit erhalten sollen. So konnte beispielsweise in einem Mausmodell eindrucksvoll gezeigt werden, dass bestimmte Zellen in der Netzhaut (On-Bipolarzellen) gentherapeutisch so beeinflusst werden konnten, dass sie Kanalrhodopsin produzieren und auf Licht reagieren. Anhand weiterer Versuche mit Mausmodellen konnte herausgefunden werden, dass die Bipolar- und Ganglienzellen ein- und ausgeschaltet werden können und richtungsspezifisch antworten. Der nächste Schritt ist nun, weitere Versuche mit menschlicher Netzhaut in vitro (im Reagenzglas) durchzuführen.

Fortsetzung des Berichtes folgt in den nächsten Tagen.

Quelle: Der Augenspiegel, 6/2011.

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Zuletzt geändert am 28.12.2013 19:01