Retinitis pigmentosa kann zur Erblindung führen. Ein von Lamas stammender Nanokörper soll nun helfen, den Verlust des Augenlichts zu verhindern – so die neuesten Erkenntnisse eines US-amerikanischen Forschungsteams.
Retinitis pigmentosa (RP) beschreibt eine Gruppe erblicher Augenkrankheiten, die die Netzhaut im hinteren Teil des Auges betreffen. Die Erkrankung wird durch das Absterben von Photorezeptorzellen verursacht, die Lichtsignale erkennen. Bisher gibt es keine bekannte Heilung für RP – die Entwicklung neuer Behandlungen für diese Krankheit hängt maßgeblich von Zell- und Gentherapien ab.
US-amerikanische Forscher richteten nun ihre aktuelle Studie auf ein bestimmtes Molekül aus, von dem sie vermuteten, dass es eine Behandlung für Rhodopsin-assoziierte autosomal-dominante RP (adRP) ermöglicht. Das Molekül Rhodopsin ist ein Schlüsselmolekül für die Lichtsensibilität in der menschlichen Netzhaut, das in Stäbchen-Photorezeptorzellen vorkommt. Mutationen im Rhodopsin-Gen sind eine der Hauptursachen für adRP.
„Mehr als 150 Mutationen im Rhodopsin-Gen können Retinitis pigmentosa verursachen, was die Entwicklung gezielter Gentherapien zu einer Herausforderung macht“, sagt Studienautor Prof. Krzysztof Palczewski. „Aufgrund der hohen Prävalenz von RP wurden jedoch erhebliche Investitionen in Forschung und Entwicklung getätigt, um neue Behandlungsmöglichkeiten zu finden.“ Obwohl Rhodopsin seit über einem Jahrhundert erforscht wird, war es bisher schwierig, wichtige Details seines Mechanismus zur Umwandlung von Licht in ein zelluläres Signal experimentell zu untersuchen.
Für ihre Studie verwendeten die Forscher eine spezielle Art von Nanokörpern eines Lamas, die den Prozess der Photoaktivierung von Rhodopsin stoppen können, sodass er mit hoher Auflösung untersucht werden kann. „Unser Team hat Nanokörper entwickelt, die über einen neuartigen Wirkmechanismus funktionieren. Diese Nanokörper haben eine hohe Spezifität und können das Ziel-Rhodopsin extrazellulär erkennen“, erklärt Forscher Dr. David Salom. „Dies ermöglicht es uns, diesen GPCR in einen nicht-signalen Zustand zu versetzen.“
Die Wissenschaftler entdeckten, dass diese Nanokörper an einer unerwarteten Stelle des Rhodopsin-Moleküls ansetzen, nämlich in der Nähe der Stelle, an der Retinaldehyd bindet. Sie fanden auch heraus, dass die stabilisierende Wirkung dieser Nanokörper auch auf Rhodopsin-Mutanten angewendet werden kann, die mit Netzhauterkrankungen in Verbindung gebracht werden, was ihre Verwendung als Therapeutika nahelegt.
Die Forscher hoffen, die Fähigkeit der Nanokörper zur Erkennung von Rhodopsin bei anderen Spezies, einschließlich Mäusen, zu verbessern, für die mehrere präklinische Modelle von adRP zur Verfügung stehen. Außerdem wollen sie diese Nanokörper einsetzen, um langfristig die wichtigsten Zwischenzustände von Rhodopsin vom inaktiven Zustand bis zum vollständig ligandenaktivierten Zustand untersuchen zu können. „Wir werden auch die Sicherheit und Wirksamkeit einer zukünftigen Nanokörper-Gentherapie für RP untersuchen“, sagt Studienautor Dr. Arum Wu.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der University of California – Irvine. Hier findet ihr die Originalpublikation.
Bildquelle: Sébastien Goldberg, unsplash
