Nahaufnahme vom Auge einer Frau, die Wimpern sind mit Make-Up vergrößert

© Lisa Spreckelmeyer / pixelio.de  

News • Paul-Ehrlich-Institut

Forscher finden Ursache für altersbedingte trockene Makuladegeneration

Die altersbedingte trockene Makuladegeneration (AMD) ist eine Augenerkrankung, die zum Verlust des Sehvermögens führt und an der ca. 7,4 Millionen Menschen in Deutschland leiden. Forschende des Paul-Ehrlich-Instituts haben in einem internationalen Forschungsverbund einen grundlegenden Mechanismus aufgeklärt, der über die Aktivierung im Genom vorhandener mobiler genetischer Elemente (Retrotransposons) dazu führen kann, dass bei trockener AMD Zellen in der Netzhaut des Auges absterben. Eine ebenfalls durchgeführte Metanalyse von Behandlungsdaten mit Medikamenten, die diesen Mechanismus unterbinden, untermauert dies.

Forscherinnen und Forscher um Prof. G. Schumann, Abteilung Medizinische Biotechnologie des Paul-Ehrlich-Instituts, haben in einem internationalen Forschungsverbund, der von Dr J. Ambati, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, VA, USA, und Dr F. Gage, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA, USA, koordiniert wurde, den Mechanismus aufgeklärt, der ursächlich für die sogenannte geographische Atrophie bei trockener AMD verantwortlich ist. Hierbei sterben die für die Sehfähigkeit essenziellen Zellen des retinalen Pigmentepithels (RPE) ab, was zur Erblindung führen kann.
Wie das Forscherteam zeigen konnte, reichert sich bei der trockenen Makuladegeneration im Zytoplasma der RPE-Zellen die DNA (Desoxyribonukleinsäure) sogenannter transponierbarer Alu-Elemente an. Transponierbare (engl. transposable, umstellbar, vertauschbar) Elemente sind bewegliche DNA-Abschnitte, die sich im Genom individueller Zellen ausbreiten können. Anreicherung der Alu-DNA erfolgt durch das Umschreiben von Alu-RNA in Alu-DNA im Zytoplasma dieser Zellen durch Proteine der LINE1-Elemente, einer weiteren Gruppe von transponierbaren Elementen. Die angereicherte Alu-DNA schädigt die Zellen, die schließlich absterben – es ist plausibel, dass es so zur geographischen Atrophie kommt, der Spätform der altersbedingten Makuladegeneration. Auch wie dieses Umschreiben geschieht, konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aufklären. Die Ergebnisse zeigen zudem erstmalig, dass Alu-RNA aufgrund ihres besonderen Aufbaus im Zytoplasma der RPE-Zellen durch Enzyme dieser Wirtszelle in DNA umgeschrieben werden kann. Es gibt keine Hinweise, dass diese DNA in den Zellkern gelangt und dort das Zellgenom modifiziert.

Dieser Artikel könnte Sie auch interessieren

Photo

News • Diabetische Retinopathie

Deep Learning ermöglicht automatisierte Augen-Diagnose

Forschende des Helmholtz Zentrums München haben gemeinsam mit der Augenklinik des Klinikums der Universität München (LMU) und der Technischen Universität München (TUM) eine neue Methode entwickelt, die die automatisierte Diagnose von Augenkrankheiten wie diabetischer Retinopathie effizienter macht. Da die Methode den Bedarf an teuren annotierten Daten für das Trainieren des Algorithmus…

Aufgrund dieser neuen Erkenntnis, dass die Aktivität transponierbarer Elemente mit dem Prozess des Umschreibens der Alu-RNA in DNA für den Verlust des Sehvermögens bei trockener AMD verantwortlich sein können, gerieten bekannte Medikamente als mögliche Therapieoptionen in den Blick, die normalerweise zur Behandlung von Patientinnen und Patienten mit HIV (Humanes Immundefizienz-Virus)-Infektionen eingesetzt werden. Diese Arzneimittel hemmen die reverse Transkriptase und damit das Enzym, das RNA in DNA umschreibt. Tatsächlich hemmen diese als Nukleosidische-Reverse-Transkriptase-Hemmer (NRTI) bezeichneten Arzneimittel auch die Aktivität der Reversen Transkriptase, die für die oben beschriebenen Prozesse verantwortlich ist. Dass diese Arzneimittel ein vielversprechender Therapieansatz sein könnten, zeigt die Auswertung von vier Datenbanken unterschiedlicher US-amerikanischer Krankenversicherungen, in die mehr als 100 Millionen Patientinnen und Patienten über einen Zeitraum von 20 Jahren eingeschlossen waren. Innerhalb der Gruppe der mit NRTIs behandelten Personen erkrankten 40 % weniger an trockener AMD als Personen ohne NRTI-Behandlung.
Vorbereitungen für erste klinische Prüfungen zur Anwendung von NRTIs bzw. ihrer verträglicheren, als Kamuvudine bekannten Derivate wurden bereits initiiert.

Quelle: Paul-Ehrlich-Institut

06.02.2021

Mehr zu den Themen:

Verwandte Artikel

Photo

News • Auffällige strukturelle Umgestaltung

Schwangerschaft und Stillzeit bauen den Darm von Müttern massiv um

In der Schwangerschaft und Stillzeit verändert sich der weibliche Körper in vielerlei Hinsicht. Forscher stellten überraschend fest, dass auch der Darm in dieser Zeit einem Wandel unterzogen wird.

Photo

News • Krankheitsentstehung der zystischen Fibrose

Mukoviszidose: Forschung zur Rolle der Bauchspeicheldrüse

Bei vielen Mukoviszidose-Patienten ist neben der Lunge auch die Bauchspeicheldrüse betroffen. Neue Forschung mit Pankreas-Organoiden soll aufklären, warum das so ist.

Photo

News • Detektion koronarer Herzerkrankungen

Low-Dose-CT findet mehr als nur Lungenkrebs

Ein Lungenkrebs-Screening mittels Low-Dose-CT weist laut einer kanadischen Studie mehr nur als Krebs nach, sondern kann auch Anzeichen für koronare Herzkrankheiten erfassen.

Verwandte Produkte

Newsletter abonnieren