Grundlagenforschung Experimentelle Gentherapie schützt Nervenzellen bei Glaukom im Tiermodell

Eine experimentelle Gentherapie könnte künftig neue Behandlungsansätze beim Glaukom ermöglichen. In einer präklinischen Studie, die 2023 im Fachjournal Molecular Therapy veröffentlicht wurde, schützte eine ins Auge von Mäusen verabreichte Gentherapie die retinalen Ganglienzellen vor dem Absterben. In den Tiermodellen förderte der Ansatz außerdem das Nachwachsen von Sehnervenfasern. Die Therapie aktiviert wichtige Schutzmechanismen der Nervenzellen – und zwar unabhängig vom Wachstumsfaktor BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor). Dieses Protein unterstützt normalerweise das Überleben von Nervenzellen.

Nach einer Injektion in den Glaskörper des Auges (intravitreal) zeigte sich in Mausmodellen des Glaukoms eine deutliche Schutzwirkung für die Nervenzellen der Netzhaut:

• Erhöhtes Überleben retinaler Ganglienzellen sowohl bei Normaldruck- als auch bei Hochdruckglaukommodellen
• Größere Dicke des Ganglienzellkomplexes in OCT-Messungen
• Verbesserte retinale Funktion in elektrophysiologischen Untersuchungen
• Auch nach experimenteller Schädigung des Sehnervs blieb die Anzahl der RGCs höher als in Kontrollgruppen.

Bemerkenswert war laut den Forschenden zudem, dass die Behandlung eine Regeneration von Sehnervenaxonen auslösen konnte. In einigen Fällen wuchsen regenerierte Axone über mehrere Millimeter und erreichten sogar das Chiasma opticum. Dieser Effekt war in den Versuchen stärker als bei einer bekannten experimentellen Strategie zur Axonregeneration, der genetischen Deletion des Tumorsuppressors PTEN (Phosphatase and Tensin Homolog).
 

Analysen der Genaktivität zeigten, dass F-iTrkB zahlreiche Stoffwechsel- und Schutzmechanismen der Zellen beeinflusst. Besonders betroffen waren Prozesse, die mit der Energieproduktion in den Mitochondrien (Anm. Mitochondrien gelten als „Kraftwerke“ der Zelle), der Energiegewinnung in der Zelle sowie dem Abbau beschädigter Proteine zusammenhängen. Diese Veränderungen könnten dazu beitragen, dass Nervenzellen widerstandsfähiger gegenüber degenerativen Schäden werden.

Die Studie zeigt einen neuen experimentellen Ansatz, um Nervenzellen beim Glaukom zu schützen und Sehnervenfasern zur Regeneration anzuregen. Noch handelt es sich um Grundlagenforschung im Tiermodell. Ob sich daraus künftig klinische Therapien entwickeln lassen, müssen weitere Studien zeigen.

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