Ein Schlüssel für die Sehkraft

2. Juli 2014, 19:00
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Eine der häufigsten Ursachen für Blindheit ist eine Verletzung der Hornhaut. US-Forschern gelang nun deren Nachzüchtung mit adulten Stammzellen

Boston/Wien - Die Hornhaut des menschlichen Auges ist eine Art Fenster: Durch sie fällt das Licht ein, durch sie hat das Auge Kontakt mit der Außenwelt. Dabei werden Zellen der Hornhaut immer wieder beschädigt, aber von limbalen Stammzellen, die im Auge selbst in kleinen Mengen produziert werden, ersetzt.

Ein ausgeklügeltes Regenerationssystem, das freilich seine Schwächen hat: dann nämlich, wenn aufgrund von Krankheiten oder Verletzungen diese Stammzellen zerstört werden. In diesem Fall kann auch die Hornhaut nicht mehr repariert werden, was eine der häufigsten Ursachen für Erblindung ist.

In den vergangenen Jahren wurden mit unterschiedlichen Erfolgen Gewebetransplantationen am menschlichen Auge durchgeführt. Dabei bleibt unbeantwortet, ob und wie viele limbale Stammzellen im Transplantat enthalten waren, denn bisher konnte man diese heilenden Zellen nur schwer finden.

Eine Gruppe von Wissenschaftern aus Boston hat nun einen Weg gefunden, um die Stammzellen schnell zu finden und damit das Nachwachsen von menschlichem Hornhautgewebe im Krankheitsfall zu verbessern.

Das Molekül ABCB5 verwendeten sie dabei als Marker. ABCB5 wurde ebenfalls in Boston entdeckt: Es wird in menschlichen Haut- und Darmzellen produziert. Nun erkannte man, dass es die limbale Stammzellen vor dem Zelltod schützt und damit eine Schlüsselrolle bei der Reparatur der Hornhaut hat.

Die Forscher verwendeten Antikörper, um ABCB5 in der Hornhaut eines verstorbenen Menschen aufzuspüren, und züchteten daraufhin im Auge einer Maus eine voll funktionsfähige menschliche Hornhaut. Das Experiment gilt auch als erste bekannte Gewebezüchtung auf Basis von menschlichen adulten Stammzellen und wird unter Stammzellenforschern als Meilenstein bejubelt.

Seltene Stammzellen

"Limbale Stammzellen sind äußerst selten. Hornhauttransplantationen gelingen nur, wenn man sie findet", sagt Bruce Ksander vom Massachusetts Eye and Ear Institute, einer der Co-Autoren der Studie, die in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature" publiziert wurde.

Hinter der wissenschaftlichen Arbeit, in der vor allem viel Know-how in Sachen Genetik, Knock-out-Mäusen und Transplantationsmedizin steckt, steht auch eine Kooperation mit der pharmazeutischen Industrie.

Die Forscher wollen die Grundlagenforschung möglichst rasch zur Anwendung bringen und sprechen auch von neuen Hoffnungen für Menschen, die Opfer von Verbrennungen und chemischen Verletzungen wurden und Gefahr laufen, das Augenlicht zu verlieren. (pi, DER STANDARD, 3.7.2014)

  • Im Bild ist die funktionsfähige menschliche Hornhaut, nachgezüchtet von der Bostoner Forschergruppe, zu sehen.
    foto: lathrop, ksander, frank

    Im Bild ist die funktionsfähige menschliche Hornhaut, nachgezüchtet von der Bostoner Forschergruppe, zu sehen.

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