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    PD Dr. med. Jan Darius Unterlauft hofft, dass seine Ergebnisse die Behandlung von Netzhauterkrankungen zukünftig verbessern können. © J.D. Unterlauft/ Klaus Sonntag

     

Müller-Zellen schützen Nervenzellen in der Netzhaut

Theodor-Axenfeld-Preis für Leipziger Wissenschaftler

Die sogenannten Müller-Zellen sind der zweithäufigste Zelltyp in der Netzhaut und übernehmen dort vielfältige Aufgaben. Leipziger Wissenschaftler um Privatdozent Dr. med. Jan Darius Unterlauft konnten jetzt in einer experimentellen Studie nachweisen, dass sie unter anderem eine schützende Wirkung auf bestimmte Nervenzellen haben, die retinalen Ganglienzellen (RGC). Damit liefert ihre Arbeit, die in den „Klinischen Monatsblättern für Augenheilkunde“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2018) erschienen ist, wichtige Erkenntnisse für die Behandlung von Augenerkrankungen wie dem Grünen Star oder der ischämischen Retinopathie. Für ihre Arbeit zeichnet die DOG Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft die Forscher deshalb mit dem Theodor-Axenfeld-Preis aus. Die Verleihung findet am 29. September 2018 im Rahmen des 116. Kongresses der DOG in Bonn statt. Die Stuttgarter Thieme Gruppe stiftet die mit 1500 Euro dotierte Auszeichnung.

Retinale Ganglienzellen (RGC) sind Nervenzellen in der Netzhaut, die gebündelt den Sehnerv des Auges bilden. Nehmen sie Schaden, lässt das Sehvermögen der Betroffenen nach, im schlimmsten Fall droht Erblindung. Strategien, die dem Abbau der RGC entgegenwirken, könnten die Therapie maßgeblich verbessern. Neuere Studien beschäftigen sich daher mit den Müller-Zellen. Sie durchziehen die gesamte Netzhaut des Auges und sind in der Lage, die RGC in der Netzhaut zu schützen und zu stärken. Wie diese Prozesse genau ablaufen, haben Dr. Unterlauft und sein Team von der Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde am Universitätsklinikum Leipzig im Labor untersucht.

Zu diesem Zweck kultivierten die Wissenschaftler retinale Ganglienzellen alleine sowie gemeinsam mit Müller-Zellen, jeweils bei einem Sauerstoffgehalt von 20 Prozent und sauerstoffarm bei 0,2 Prozent. Letzteres simuliert die Bedingungen, die bei einer mangelhaften Durchblutung der Netzhaut vorliegen. Nach 24 Stunden verglichen sie die Zellaktivität in den verschiedenen Kulturen, gemessen an der Anzahl der RGC sowie der Neubildung von Zellfortsätzen, sogenannten Neuriten.

„Unsere Ergebnisse belegen einen positiven Einfluss der Müller-Zellen auf die retinalen Ganglienzellen“, fasst Dr. Unterlauft zusammen. Die Kokulturen wiesen unabhängig vom Sauerstoffgehalt eine höhere Anzahl lebender RGC auf als die Monokultur. Auch die Neubildung von Zellfortsätzen war in den verschiedenen Kulturen unterschiedlich gut. Den längsten Neuriten konnten die Forscher in der Kokultur bei normalen Sauerstoffgehalt nachweisen.

„Der positive Einfluss der Müller-Zellen geht auf Proteine mit einer nervenschützenden Wirkung zurück, die sie in das umliegende Gewebe abgeben“, erklärt Studienleiter Unterlauft. Freigesetzt werden zum Beispiel VEGF (vascular endothial growth factor), PEDF (pigment Epithelium-derived factor) oder CNTF (cilliary neurotrophic factor). Weitere Untersuchungen sollen nun klären, ob die Faktoren für sich oder erst im Zusammenspiel ihre schützende Wirkung entfalten. Darüber hinaus stellt sich die Frage nach dem Nutzen der Ergebnisse für die Behandlung von Netzhauterkrankungen, denen eine Nervenschädigung zugrunde liegt. So wäre die Injektion eines oder mehrerer der genannten Faktoren ins Augeninnere denkbar oder aber eine Stimulation der im Auge vorhandenen Müller-Zellen, um die Abgabe der Faktoren im Krankheitsfall zu steigern, so die Preisträger.

Die Jury hebt in ihrer Bewertung den äußerst geschickten Versuchsaufbau der Wissenschaftler hervor. „Dr. Unterlauft und sein Team konnten überzeugend darlegen, dass der nervenerhaltende Effekt nur durch die von den Müllerzellen in die Umgebung abgegebenen Wachstumsfaktoren bedingt sein kann“, heißt es in der Begründung. Die Studie leiste damit wichtige Vorarbeiten für eine verbesserte Behandlung entsprechender Netzhauterkrankungen. Das Preiskomitee setzt sich aus der Schriftleitung der „Klinischen Monatsblätter für Augenheilkunde“ und Vertretern der DOG sowie der ophthalmologischen Fachgesellschaften der Schweiz und Österreich zusammen.

Zu den Erkrankungen, denen eine Nervenschädigung zugrunde liegt, gehören beispielsweise der Grüne Star (Glaukom). Hier nehmen die Nervenzellen aufgrund eines erhöhten Augeninnendrucks Schaden. Aber auch die ischämische Retinopathie, eine Frühform der diabetischen Retinopathie, gehört zu den Netzhauterkrankungen. Hier bilden sich unkontrolliert neue, nicht intakte Gefäße. Nach Angaben der DOG leiden in Deutschland schätzungsweise eine Millionen Menschen unter einem manifesten Glaukom, rund 1,2 Millionen weisen ein Frühstadium auf. Über eine halbe Million entwickeln eine diabetische Retinopathie.

Über den Preis

Im Gedenken an den Augenarzt Theodor Axenfeld (1867–1930) würdigt die Thieme Gruppe zukunftsweisende wissenschaftliche Arbeiten, die wesentliche Erkenntnisse auf dem Gebiet der Augenheilkunde für den in Klinik und Praxis tätigen Augenarzt erbringen. Erstmals 1938 verliehen, wird die Auszeichnung seit 1964 regelmäßig für eine herausragende Veröffentlichung in den „Klinischen Monatsblättern für Augenheilkunde“ vergeben. Der Preis ist mit 1500 Euro dotiert.

Quelle der Originalarbeit: M. Schmidt, H. Savkovic-Cvijic, W. Eichler, J.D. Unterlauft: „Der protektive Einfluss Müller’scher Gliazellen auf retinale Ganglienzellen“, Klin Monatsbl Augenheilkd 2018; 235 (1): 58–63