Verbund

Rethealthsi - Gap-Junctions als Verteiler von Heilsignalen an Nervenzellen der erkrankten Netzhaut

Retinitis pigmentosa beschreibt eine Gruppe von genetischen Netzhauterkrankungen, bei denen die Sehzellen des Auges nach und nach absterben. Dieser Verlust von Sehzellen in der Netzhaut, den Stäbchen und Zapfen, führt zu Sehverlust und Erblindung und ist bisher nicht heilbar. Obwohl die genetischen Veränderungen nur für den Verlust von Stäbchen verantwortlich sind, sterben als Nebeneffekt auch Zapfen ab. Es wird vermutet, dass elektrische Verbindungen zwischen den Sehzellen, die sog. Gap-Junctions, schädliche Signale von Stäbchen auf Zapfen übertragen.

Das Verbundprojekt Rethealthsi ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „Förderung von Zuwendungen für multinationale Forschung zu Erkrankungen der Sinnessysteme“ im Rahmen des ERA-NET NEURON. Ziel dieser Maßnahme ist es, die Forschungsaktivitäten und -programme der Partnerländer auf dem Gebiet der krankheitsbezogenen Neurowissenschaften zu bündeln, um gemeinsame kooperative Forschungsansätze zu erarbeiten.

Das Verbundprojekt untersucht, inwieweit sich Gap-Junctions als Vermittler von überlebensfördernden Signalen nutzen lassen, um die schädigende Wirkung auf Zapfen aufzuhalten. Dazu ermittelt der Verbund die Netzhautveränderungen des Krankheitsbildes bei Menschen und im Tiermodell. Im Tiermodell werden zudem verschiedene Substanzen und verschiedene Verabreichungsformen auf ihre positive Wirkung hin getestet. Ziel ist es „Heilsignal-Moleküle“ zu charakterisieren, die letztlich den Sehverlust aufhalten sollen. Die Ergebnisse sollen in klinische Studien und in der Entwicklung einer Therapie münden.

In dem Projekt arbeitet ein deutscher Verbundpartner mit je einem Partner aus Ungarn (Koordination) und Italien interdisziplinär zusammen. Dabei trägt der deutsche Partner mit Untersuchungen im Tiermodell zum Verbundziel bei.

Teilprojekte

Zellkultur- und Gewebestudien zur Permeabilität von Gap-Junctions der Netzhaut und des Pigmentepithels

Förderkennzeichen: 01EW2107
Gesamte Fördersumme: 290.519 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung: apl. Prof. Dr. Karin Dedek
Adresse: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Fakultät V - Mathematik und Naturwissenschaften, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften (IBU)
Ammerländer Heerstr. 114 - 118
26129 Oldenburg

Zellkultur- und Gewebestudien zur Permeabilität von Gap-Junctions der Netzhaut und des Pigmentepithels

Retinitis pigmentosa umschreibt eine Gruppe von genetisch bedingten Netzhauterkrankungen, bei denen die Lichtsinneszellen, zunächst die Stäbchen und nachfolgend die Zapfen, absterben. Dieser Verlust von Photorezeptoren führt zu Sehverlust und Erblindung und ist bisher nicht heilbar. Interessanterweise finden sich die Mutationen, die Retinitis pigmentosa verursachen, nur in den Stäbchenphotorezeptoren. Die Zapfen sterben nachfolgend ab, weil sich ihr Umgebungsmilieu ändert, was man auch als "Bystander-Effekt" bezeichnet. Die Ursachen dieses Effekts sind nicht vollständig aufgeklärt. Es wird jedoch seit langem vermutet, dass elektrische Synapsen (Gap-Junctions) zwischen den Photorezeptoren dafür verantwortlich sein könnten, denn sie könnten "Todessignale" von einer Zelle zur anderen leiten. Da Gap-Junctions eine sehr wichtige Rolle bei den Sehvorgängen spielen, können sie nicht einfach blockiert werden, um die Weitergabe der Todessignale zu verhindern. In diesem Projekt wird erforscht, inwieweit sich Gap-Junctions als Vermittler von Heilsignalen (health signals) nutzen lassen. In Zellkulturzellen und isolierten Geweben wird utnersucht, welche Moleküleigenschaften die Diffusion von Heilmolekülen durch Gap-Junctions beeinflussen. Dabei werden nicht nur Gap-Junctions in der Retina betrachtet, sondern auch im retinalen Pigmentepithel, das eine entscheidende Rolle für das Überleben und die Funktion von Photorezeptoren spielt. Das langfristige Ziel ist es, Heilsignal-Moleküle zu charakterisieren, die über Gap-Junctions viele Zellen erreichen und schließlich den Bystander-Effekt umkehren oder abmildern können und so zum Erhalt des Sehvermögens führen.