Entwicklung der Retina entschlüsselt

Sinneszellen, Sehnerv und ein Netzwerk aus Neuronen ermöglichen das Sehen. Forschende haben das genetische Programm entschlüsselt, das die Spezialisierung der Zellen in der Entwicklung von Mäusen steuert. Dies könnte dereinst helfen, den Sehnerv nach Erkrankung zu regenerieren.

red/Agenturen

Forschende der Universität Genf und der ETH Lausanne (EPFL) haben die Aktivität von Genen in mehr als 6000 einzelnen Zellen gemessen, um die genetischen Programme während der Retina-Entwicklung bei Mäuse-Embryos zu entschlüsseln. Dabei stiessen sie auf mehrere Gene, die das Nervenwachstum regulieren und damit interessante Ansätze für die Regeneration des Sehnervs im Falle von Erkrankungen darstellen.

Die Wissenschaftler um Quentin Lo Giudice von der Uni Genf, sowie Gioele La Manno und Marion Leleu von der EPFL untersuchten Vorläuferzellen im Zuge ihrer Spezialisierung zu den verschiedenen Zelltypen, die das Sehsystem ausmachen. Die Position der Vorläuferzellen in der Retina ist demnach entscheidend für das genetische Programm, das in ihnen während der Differenzierung zu spezialisierten Nervenzellen abläuft. Ihre Position in der Retina prädestiniere sie für ein bestimmtes Ziel im Hirn, liess sich Pierre Fabre von der Uni Genf in einer Mitteilung seiner Hochschule zitieren.

Gene fürs 3D-Sehen

Unter anderem identifizierten die Forschenden 24 Gene, die eine Schlüsselrolle für das dreidimensionale Sehen spielen könnten, wie sie im Fachjournal „Development“ berichten. Obwohl das rechte Auge hauptsächlich mit der linken Hirnhälfte verknüpft ist und das linke Auge mit der rechten Hirnhälfte, verbindet ein kleiner Anteil der Neurone das rechte Auge mit der rechten Hirnhälfte und ebenso beim linken Gegenstück.

Bei Tieren mit zwei Augen mit überlappenden Gesichtsfeldern müssen beide Hirnhälften jeweils eine Mischung der Informationen von beiden Augen herstellen können, um dreidimensionales Sehen zu ermöglichen. Durch Vergleich der verschieden ausgerichteten Nervenzellen identifizierten die Forschenden 24 Gene, die dafür eine zentrale Rolle zu spielen scheinen.

Sehnerv regenerieren

Schliesslich identifizierten die Wissenschaftler auch Moleküle und Gene, die das Wachstum der Nervenzell-Ausläufer (Axone) steuern. Dies sei ein wichtiger Schritt in Richtung einer regenerativen Therapie, um Verletzungen von Nerven zu reparieren. „Wenn der Sehnerv durchtrennt oder beschädigt wird, beispielsweise in Folge eines Glaukoms, könnten wir uns vorstellen die entsprechenden Gene wieder zu reaktivieren, die normalerweise nur während der embryonalen Entwicklung aktiv sind“, so Fabre.

Indem man das Axon-Wachstum anrege, könnte man womöglich Nervenzellen in Verbindung halten und die Reizweiterleitung sicherstellen, hoffen die Forschenden. Die Regenerationsfähigkeit von Nerven sei gering, aber vorhanden, schrieb die Uni Genf. Verschiedene Forschungsgruppen suchen beispielsweise nach Wegen, die Nerven nach einer Rückenmarksverletzung wieder zum Zusammenwachsen anzuregen. Erste Fortschritte gebe es in diesem Bereich bereits.

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© medinlive | 24.10.2019 | Link: https://www.medinlive.at/wissenschaft/entwicklung-der-retina-entschluesselt