Von Michael Gottschalk
„Auge um Auge…“ Exodus 21,24
Übersicht der ThemenWirbeltieraugePhotorezeptorzellenSehvorgangRetinitis PigmentosaRetina-DegenerationGenetische UrsachenTheraphieansätze
Sinnesorgan „Auge“NetzhautDioptrischer Apparat
Kornea, Kammerwasser, Linse & Glaskörper
AkkomodationEigenelastizität, Ruhetonus tonische
Akkomodation
Sehzellen in ZahlenStäbchen – skotopisches Sehen
120 Millionen 500 Photonen/s
Zapfen – photopisches Sehen 7 Millionen 1 Mio Photonen/s
RhodopsinRetinal + Opsin
2 Zustände:11-cis-Retinal (inaktiv)all-trans-Retinal (aktiv)
Zwei verschiedene Bipolarzellen bei ZapfenOn-Bipolarzellen (meta)Off-Bipolarzellen (iono)
Stäbchen haben nur einen Typ von Bipolarzellen
StäbchenRhodopsin
ZapfenZapfenopsine
Parvozelluläres System
Magnozelluläres System
Maxima: Blau 420nm, Grün 535nm, Rot 565nm
Retinales PigmentepithelAufgabe: Phagocytose und Abbau
SehbahnGesichtsfeld
DunkeladaptationBildung von mehr SehfarbstoffUmschaltung auf skotopischMydriasis
HelladaptationReverser VorgangMiosis
ÜbersichtHäufigster Grund für Blindheit durch
Degeneration der NetzhautPrävalenz etwa 1:3000 bis 1:5000„Beidseitig auftretender Verlust des
peripheren Sehens, vornehmlich durch Stäbchen-Verlust, sowie fortschreitender Photorezeptor-Verlust“
Große genetische Heterogenität
SymptomeNachtblindheitStörungen im KontrastsehenStörungen im FarbsehenGesichtsfeldausfälleAdaptationsfehlerBlendempfindlichkeit
kongenitale stationäre NachtblindheitAutosomal dominat/ressesiv und x-
chromosomalmanchmal von Visusminimierung begleitet (ar,
x)Fehlende Stäbchenadaptation
Lebersche congenitale AmauroseFunktionsverlust der Retina / Degeneration der
ChorioidaeAusgeprägte Blindheit meist schon im ersten
LebensjahrOkulodigitales PhänomenNachtblindheit, Farbblindheit, „Lichthunger“Autosomal dominant oder ressesivEtwa 2000 Betroffene in DeutschlandVisus selten bis zu 20%
Zäpfchen-StäbchendystrophieFunktionsverlust – erst Zapfen dann Stäbchen
Gesichtsfeldausfälle besonders im Zentrum Hohe Blendempfindlichkeit Gestörte Farbwahrnehmung Spätere Nachtblindheit
Gestörtes AdaptationsverhaltenAutosomal dominat / ressesiv oder X-
chromosomalUngefähr 2000 Betroffene in Deutschland
Autosomal rezessive RP (arRP)Häufigste Form der RPu. A. drei wichtige Gene:
TULP1 (vermuteter Transporter)
ABCR SAG
inner segment
outer segment
ABCR = rod photoreceptor ABC transporter11-cis von RPEall-trans + PEN-PE all-trans retinolzurück in RPEretinyl-ester11-cis-retiol11-cis-retinal
S-antigen (SAG) häufiger Arrestin
Sorgt für Abspaltung
Überlange AntwortenÜberinterpretation
Autosomal dominante RPRP1 (8q11-q13)
nonsense oder frameshift-Mutationen in einem 2156AS-Prot.
sauerstoffabhängige Expression vermutete Rollen
Transkriptionsfaktor bei der Photorezeptordifferenzierung
Direkte Beteiligung an der Photorezeptor-Morphogenese
Beteiligung an der korrekten neuronalen Verschaltung
NRL (14q11.2) Transkriptionsfaktor von Rhodopsin und diversen
anderen Genen in der Retina Wird in der gesamten Retina exprimiert
RETGC-1 (17p13) Guanylat-Cyclase
Reduziert den cGMP-Spiegel
ADRPARRPCSNB
ARRPCSNB
ARRP
CSNB
Aktivierungsphase
ADRP = autosomal dominante Retinitis pigmentosaARRP = autosomal rezessive Retinitis pigmentosaCSNB = congenitale stationäre Nachtblindheit
ADZD
CSNB
LCA CORD
CSNB
Regenerierungsphase
LCA = Lebersche congenitale AmauroseCORD = Zapfen -StäbchendystrophieADZD = autosomal dominante Zapfendystrophie
Vitamin A Therapie Rate der Degeneration verlangsamt Hilft scheinbar nur bei manchen Erkrankungen Bei Mutationen im ABCR schädlich (arRP) (hohe Dosierungen von Vitamin E [und anderen
Antioxidantien] haben sich als schädlich erwiesen)
Retina-Implantate und Transplantationen Epiretinal- oder Subretinal-Implantate Komplizierte Vernetzung und Codierung der visuellen
Information
Kanal-Blocker bei Phosphodiesterase-Ineffiziens Diltiazem als Calcium-Kanal-Blocker Schwierige Dosierung und Verabreichung
Wachstumsfaktoren Besonders der CNTF (ciliary neutrophic factor)
verhinderten die Netzhautdegeneration bei Mäusen Großer Nachteil: Injektion muss direkt ins Auge erfolgen
Gentherapie Gute Untersuchungsmöglichkeiten, da viele verschiedene
Versuchsorganismen (Mäuse, Ratten, Hunde und Schweine)
Anhaltende Expression konnte erzielt werden Extreme Heterogenität erfordert die exakte Lokalisierung
der Mutation bei allen Patienten Bis jetzt fehlt noch bei vielen Krankheiten das bzw. die
zugehörige(n) Gen(e)
Ich bedanke mich für Ihre
Aufmerksamkeit"Das Auge ist das letzte, höchste Resultat des Lichtes auf den organischen Körper. Das Auge als ein Geschöpf des Lichtes, leistet alles, was das Licht selbst leisten kann."
- Johann Wolfgang Goethe, Vorstudien zur Farbenlehre, "Das Auge"
Quellen Falke, Linke, Raßler, Wiesner „Taschenatlas
Physiologie“ Urban und Fischer 5. Auflage Camphell et al. „Biologie“ Pearson Studium; 6.
Auflage Zenner & Zrenner „Physiologie der Sinne“
Spektrum Verlag Lenz „Medizinische Genetik“ Thieme; 6. Auflage Moll „Kurzlehrbuch Anatomie“ Urban und Fischer;
17. Auflage http://www.makuladegeneration.org/ http://www.pro-retina.de/ http://retinascience.de/ http://de.wikipedia.org/ http://www.onmeda.de/