Netzhaut-Erkrankungen wie die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) oder die Retinitis pigmentosa sind heute die häufigsten Ursachen für eine Erblindung bei älteren Menschen. In Deutschland sind von einer AMD rund zwei Millionen Menschen betroffen, nach Angaben des Berufsverbands der Augenärzte leiden rund 20 Prozent der über-65-Jähringen an einer Frühform dieser Krankheit. Bei dieser Netzhauterkrankung gehen die lichtempfindlichen Zellen der äußeren Retinaschicht zugrunde. Als Folge nimmt, beginnend mit der Stelle des schärfsten Sehens, die Sehfähigkeit ab, bis das gesamte zentrale Sehfeld erblindet ist. Zwar lässt sich das Fortschreiten der Krankheit in manchen Fällen verlangsamen, eine Heilung aber gibt es bisher nicht. Um dies zu ändern, suchen Wissenschaftler schon seit längerem nach Möglichkeiten, die zerstörten Netzhautzellen durch Stammzellen zu ersetzen – und so die Retina wieder zu regenerieren. Bisher jedoch blieb unklar, ob solche Transplantate überhaupt anwachsen und tatsächlich das Augenlicht wiederherstellen können. “Bisher konnte noch niemand eindeutig belegen, dass transplantierte, aus Stammzellen entwickelte Retinazellen tatsächlich auf Licht reagieren”, sagt Erstautorin Michiko Mandai vom RIKEN-Forschungszentrum in Kobe.
Netzhautgewebe transplantiert
Genau dies jedoch könnte den japanischen Forschern nun gelungen sein. Für ihre Studie hatten sie zunächst Mäusen Hautzellen entnommen und diese durch eine spezielle Behandlung in pluripotente Stammzellen zurückverwandelt. Aus diesen Stammzellen züchteten die Wissenschaftler kleine Stücke des äußeren Netzhautgewebes – der Schicht, in der die lichtempfindlichen Sehzellen sitzen und die bei AMD zugrunde geht. Diese Gewebestücke pflanzten sie Mäusen ein, deren äußere Netzhaut bereits vollkommen zerstört war – sie waren dadurch erblindet. “Unserer Frage war, ob das transplantierte Gewebe auf Licht reagiert und Signale an die nachgeschalteten Neuronen in der Netzhaut der Mäuse weitergibt – im Speziellen an die retinalen Ganglienzellen, die dann die Signale ans Gehirn weitergeben”, erklären Mandai und ihre Kollegen. Um das herauszufinden, untersuchten die Forscher zum einen die Zellstruktur und Entwicklung der “geflickten” Netzhaut. Zum anderen testeten sie, ob die Mäuse nach der Behandlung auf Licht als Warnsignal reagierten.
Das Ergebnis: “Wir haben die Bildung von Synapsen zwischen dem transplantierten Gewebe und der restlichen Netzhaut auf direkte und bestätigte Weise nachgewiesen”, sagt Mandai. Ihre Analysen der Gewebestruktur deuten demnach darauf hin, dass das Transplantat angewachsen und funktionsfähig ist. “Unsere Daten stützen die Annahme, dass das Lichtsignal vom eingepflanzten Gewebe zu den Zellen übermittelt wurde, die die Signale ans Gehirn senden”, so die Forscherin. Auch die Verhaltenstests mit den behandelten Mäusen sprechen für eine zumindest in Teilen erfolgreiche Transplantation, wie die Forscher berichten: Während unbehandelte Tiere keine eindeutige Reaktion auf warnende Lichtsignale zeigten, lernte die Hälfte der behandelten Mäuse schnell, einem drohenden Elektroschock auszuweichen, indem sie den beleuchteten Bereich des Käfigs mieden. “Eine Reaktion auf Licht ist noch nicht das Gleiche wie ‘Sehen””, kommentiert Gerd Kempermann vom DFG-Forschungszentrum für regenerative Therapien in Dresden die Studie. “Aber für Patienten wäre auch das schon mitunter ein Gewinn.”
