Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stoffwechselmüll, der die Sehkraft zerstört

14.11.2003


Das retinale Pigmentepithel (RPE) baut die sich ständig erneuernden Membranscheibchen (Außensegmente) der Photorezeptoren (Lichtsinneszellen) ab. Im Alter werden unverdauliche Proteine als Lipofuszin abgelagert; die Netzhaut wird dadurch zerstört.


Dr. Florian Schütt / Universitäts-Augenklinik Heidelberg


Ursachen der Makuladegeneration auf der Spur: Was ist im Lipofuszin? / Preisgekrönte Forschungsarbeiten der Universitäts-Augenklinik Heidelberg

... mehr zu:
»AMD »Lipofuszin »Netzhaut »Pigmentepithel

Warum verliert die Stelle des schärfsten Sehens in der Netzhaut, die Makula, im Alter häufig ihre Funktion? Dr. Florian Schütt von der Universitäts-Augenklinik Heidelberg (Ärztlicher Direktor: Prof. Dr. Hans E. Völcker) hat molekulare Mechanismen entdeckt, die zur Entwicklung der altersabhängigen Makuladegeneration (AMD) beitragen. Für seine Forschungsarbeiten wurde der Heidelberger Mediziner im Rahmen der 101. Tagung der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft in Berlin mit dem Forschungspreis 2003, gestiftet von der Firma Bausch & Lomb GmbH, ausgezeichnet. Die Forschungsarbeiten von Dr. Schütt gehören zum Schwerpunktprogramm AMD der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Koordinator: Prof. Dr. Frank G. Holz).

In Deutschland leiden etwa zwei Millionen Menschen an einer AMD. Aufgrund der demographischen Entwicklung ist mit einer deutlichen Zunahme zu rechnen. Schon heute ist die AMD in den Industrienationen die häufigste Ursache für einen Verlust der zentralen Sehschärfe ab dem 50. Lebensjahr. Betroffene sehen die Umgebung verzerrt oder nehmen zentral einen weißen, grauen oder schwarzen Fleck war; sie können nicht mehr lesen, Gesichter erkennen und Auto fahren.


Proteine im Lipofuszin identifiziert / Medikamente zur Vorbeugung?

Welche biochemischen Prozesse führen zur AMD? Das Pigmentepithel, die Zellschicht unmittelbar zwischen Netzhaut (Retina) und Aderhaut, spielt dabei eine Schlüsselrolle. Pigmentepithelzellen, die Ernährungszellen der Netzhaut, sorgen dafür, dass die lichtempfindlichen Sinneszellen (Photorezeptoren) funktionstüchtig bleiben: Sie nehmen ihre sich ständig erneuernden Membranscheibchen auf und verdauen sie. Mit zunehmenden Alter schaffen die Epithelzellen es nicht mehr, alle Scheibchen vollständig zu verdauen, so dass sich Stoffwechselprodukte ansammeln. Diese unverdaulichen Biomoleküle werden in ihrer Summe als "Lipofuszin" bezeichnet. Lipofuszin ist toxisch und phototoxisch - und führt durch Schädigung des Pigmentepithels zum Untergang der Netzhaut.

Aus welchen Bestandteilen sich Lipofuszin im einzelnen zusammensetzt, ist bislang nicht bekannt. Dr. Schütt gelang es in Zusammenarbeit mit Privatdozent Dr. Jürgen Kopitz (Abteilung Molekulare Pathologie, Universitätsklinikum Heidelberg), Dr. Martina Schnölzer und Dr. Barbara Überle (Zentrale Proteinanalytik des DKFZ), die Lipofus-zingranula aus dem Pigmentepithel zu isolieren, zu reinigen und ihre Proteinbestandteile zu identifizieren. "Dies stellt einen ersten Schritt zur Charakterisierung von Molekülen dar, die an der Entstehung der AMD beteiligt sind", erläutert Dr. Schütt. " Nun können wir besser erklären, wie es zur Entstehung dieser Ablagerungen kommt."

Sauerstoff und UV-Strahlung schädigen Proteine in der Netzhaut

Dafür scheinen zwei Faktoren ein wesentliche Rolle zu spielen. Das Auge ist das sauerstoffreichste Organ des Körpers und ist kurzwelliger, energiereicher ultravioletter Strahlung in großem Umfang ausgesetzt. Dadurch werden im Auge vermehrt Sauerstoffradikale gebildet, die Schäden an den Molekülen der Photorezeptorzellen setzen. Es kommt zur Oxidation, Peroxidation und Vernetzung von Proteinen und ungesättigten Fettsäuren in den Membranstapeln der Lichtsinneszellen. Werden diese Proteine von den Zellen des benachbarten Pigmentepithels aufgenommen, können sie nicht mehr vollständig abgebaut werden und reichern sich als Lipofuszingranula an. Vermutlich tragen diese zur Entstehung der Lipofuszingranula bei und schädigen in ihrer Gesamtheit den Stoffwechsel des Pigmentepithels.

Diese neuen Erkenntnisse vertiefen das Verständnis der Entstehung der AMD sowie anderer Erkrankungen, die ebenfalls mit vermehrter Lipofuszinspeicherung einhergehen, z.B. des Morbus Stargardts, der häufigsten erblichen Makuladystrophie. Die Ergebnisse können somit zur Entwicklung von Medikamenten beitragen, die gezielt in die molekularen Abläufe der Krankheitsentstehung am Auge eingreifen.

Dr. Annette Tuffs | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-heidelberg.de/augen/sppamd
http://www.pro-retina.de
http://www.med.uni-heidelberg.de/aktuelles

Weitere Berichte zu: AMD Lipofuszin Netzhaut Pigmentepithel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein
02.12.2016 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

nachricht Epstein-Barr-Virus: von harmlos bis folgenschwer
30.11.2016 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie