Sehvermögen mit Stammzellen wiederherstellen

Die Zahl der Menschen, die ihr Augenlicht aufgrund des Endstadiums der Netzhautdegeneration verlieren, steigt ständig an. Bisher gab es keine Möglichkeiten diese rückgängig zu machen. Allerdings bietet die Forschung jetzt mithilfe neuer Stammzellen-Technologien ein Licht am Ende des Tunnels.

Die Zahl der Menschen, die ihr Augenlicht aufgrund des Endstadiums der Netzhautdegeneration verlieren, steigt ständig an. Bisher gab es keine Möglichkeiten diese rückgängig zu machen. Allerdings bietet die Forschung jetzt mithilfe neuer Stammzellen-Technologien ein Licht am Ende des Tunnels.

Das Endstadium der Netzhautdegeneration schließt altersbedingte Makuladegeneration und Retinitis pigmentosais ein. Es ist die häufigste Ursache für irreversiblen Sehverlust und Blindheit bei älteren Menschen. Bei diesen Erkrankungen nimmt das Sehvermögen ab, da die lichtempfindlichen Fotorezeptorzellen in den Augen abgebaut werden. Obwohl die Degeneration der äußeren Netzhautschicht nicht umkehrbar ist, könnte Zellersatz eine mögliche Strategie zum wiedererlangen des Sehvermögens sein.

Von Stammzellen-abgeleitete Netzhautgewebe

Die Zellenersatztechnologie steckt noch in den Kinderschuhen aber birgt echtes Potenzial. Eine Gruppe von Wissenschaftlern des RIKEN-Zentrums für Entwicklungsbiologie in Japan unter der Leitung von Masayo Takahashi und Michiko Mandai ist stark in dieses Forschungsgebiet involviert.

In früheren Untersuchungen wurden das aus Stammzellen erzeugte Netzhautgewebe in Tiere mit Netzhautdegeneration transplantiert. So wurde herausgefunden, dass dieses Gewebe dazu gebracht werden könnte andere äußere Kernschichten zu bilden, die gereifte Fotorezeptoren beinhalten. Auch wenn dies ein großer Fortschritt war, wussten die Forscher nicht, ob die Transplantation der Zellen das Sehvermögen zurückholen könnte. Die aktuelle Studie ist darauf ausgerichtet diese Wissenslücke zu schließen. Die erste Stufe der Forschung beinhaltet das Umprogrammieren erwachsener Hautzellen der Maus, damit diese sich in einer ähnlichen Art wie die embryonalen Stammzellen verhalten. Diese Zelltypen werden induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) genannt. Als nächstes wurden die iPSCs in Netzhautgewebe umgewandelt.

Tests belegen Wirksamkeit

Um zu testen, ob die Sehkraft der Tiere wiederhergestellt worden war, platzierten die Forscher die Mäuse in einen Käfig, der aus zwei Räumen bestand. Der Boden des einen Raumes wurde zu beliebigen Zeitpunkten elektrisiert. Vor jedem elektrischen Schlag, blitzte eine Warnlampe. Um den Schock zu vermeiden, musste die Maus das Licht sehen und sich in den angrenzenden Raum bewegen.

Den Forschern gelang es, bei fast der Hälfte der Mäusen im Endstadium der Netzhautdegeneration das Sehvermögen wiederherzustellen. Dieser signifikante Erfolg lässt sich auf die Wahl der Zellen zurückführen. Frühere Arbeiten hatten Retina-Zellen anstelle des Netzhautgewebes genutzt. Takahashi erklärt: "Die Fotorezeptoren können sich in der 3-D Struktur zu einer reiferen organisierten Morphologie entwickeln und können daher besser auf Licht reagieren.“

Takahashi und seine Kollegen sind jetzt mit der Erweiterung ihrer Untersuchung beschäftigt, um diese Ergebnisse auch für Menschliche Patienten zugänglich zu machen. Sie sind bereits dabei zu untersuchen, ob menschliche iPSC-abgeleitete Netzhautgewebe die Sehfunktion bei Tieren mit Endstufen der Netzhautdegeneration wiederherstellen kann. Durch weitere Tests rückt die Möglichkeit Sehkraft wiederherstellen zu können immer näher.