Retinale Degeneration

1. Retinale Degeneration Von Michael Gottschalk „Auge um Auge…“ Exodus 21,24

2. Übersicht der Themen • Wirbeltierauge • Photorezeptorzellen • Sehvorgang • Retinitis Pigmentosa • Retina-Degeneration • Genetische Ursachen • Theraphieansätze

3. Sinnesorgan „Auge“ • Netzhaut • Dioptrischer Apparat • Kornea, Kammerwasser, Linse & Glaskörper

5. Akkomodation • Eigenelastizität, Ruhetonus  tonische Akkomodation

6. Sehzellen in Zahlen • Stäbchen – skotopisches Sehen • 120 Millionen • 500 Photonen/s • Zapfen – photopisches Sehen • 7 Millionen • 1 Mio Photonen/s

8. Rhodopsin • Retinal + Opsin • 2 Zustände: • 11-cis-Retinal (inaktiv) • all-trans-Retinal (aktiv)

10. Zwei verschiedene Bipolarzellen bei Zapfen • On-Bipolarzellen (meta) • Off-Bipolarzellen (iono)

11. Stäbchen haben nur einen Typ von Bipolarzellen

12. Stäbchen • Rhodopsin • Zapfen • Zapfenopsine • Parvozelluläres System • Magnozelluläres System

13. Maxima: Blau 420nm, Grün 535nm, Rot 565nm

14. Retinales Pigmentepithel • Aufgabe: Phagocytose und Abbau

15. Sehbahn • Gesichtsfeld

16. Dunkeladaptation • Bildung von mehr Sehfarbstoff • Umschaltung auf skotopisch • Mydriasis • Helladaptation • Reverser Vorgang • Miosis

17. Übersicht • Häufigster Grund für Blindheit durch Degeneration der Netzhaut • Prävalenz etwa 1:3000 bis 1:5000 • „Beidseitig auftretender Verlust des peripheren Sehens, vornehmlich durch Stäbchen-Verlust, sowie fortschreitender Photorezeptor-Verlust“ • Große genetische Heterogenität

18. Symptome • Nachtblindheit • Störungen im Kontrastsehen • Störungen im Farbsehen • Gesichtsfeldausfälle • Adaptationsfehler • Blendempfindlichkeit

19. kongenitale stationäre Nachtblindheit • Autosomal dominat/ressesiv und x-chromosomal • manchmal von Visusminimierung begleitet (ar, x) • Fehlende Stäbchenadaptation

21. Lebersche congenitale Amaurose • Funktionsverlust der Retina / Degeneration der Chorioidae • Ausgeprägte Blindheit meist schon im ersten Lebensjahr • Okulodigitales Phänomen • Nachtblindheit, Farbblindheit, „Lichthunger“ • Autosomal dominant oder ressesiv • Etwa 2000 Betroffene in Deutschland • Visus selten bis zu 20%

23. Zäpfchen-Stäbchendystrophie • Funktionsverlust – erst Zapfen dann Stäbchen • Gesichtsfeldausfälle besonders im Zentrum • Hohe Blendempfindlichkeit • Gestörte Farbwahrnehmung • Spätere Nachtblindheit • Gestörtes Adaptationsverhalten • Autosomal dominat / ressesiv oder X-chromosomal • Ungefähr 2000 Betroffene in Deutschland

24. Autosomal rezessive RP (arRP) • Häufigste Form der RP • u. A. drei wichtige Gene: • TULP1 (vermuteter Transporter) • ABCR • SAG inner segment outer segment

25. ABCR = rod photoreceptor ABC transporter • 11-cis von RPE • all-trans + PE • N-PE •  all-trans retinol • zurück in RPE • retinyl-ester • 11-cis-retiol • 11-cis-retinal

26. S-antigen (SAG) • häufiger Arrestin • Sorgt für Abspaltung • Überlange Antworten • Überinterpretation

27. Autosomal dominante RP • RP1 (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

28. 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

29. Aktivierungsphase ARRP ARRP CSNB CSNB ADRP ARRP CSNB ADRP = autosomal dominante Retinitis pigmentosa ARRP = autosomal rezessive Retinitis pigmentosa CSNB = congenitale stationäre Nachtblindheit

30. Regenerierungsphase CSNB CSNB ADZD LCA CORD LCA = Lebersche congenitale Amaurose CORD = Zapfen -Stäbchendystrophie ADZD = autosomal dominante Zapfendystrophie

31. 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

32. Wachstumsfaktoren • Besonders der CNTF (ciliaryneutrophicfactor) 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)

33. 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"

34. 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/