Künstlicher Glutamatschalter gegen Netzhauterkrankungen des Auges

Allein in Deutschland leben nach Angaben des Deutschen Blinden- und Sehbehinderten Verbands zurzeit rund 145.00 Blinde und 500.000 sehbehinderte Menschen. Mit der Veränderung der Altersstruktur der Bevölkerung und der Zunahme altersbedingter Erkrankungen wird diese Zahl in den kommenden Jahren noch deutlich steigen.

Bei vielen dieser Erkrankungen handelt es sich um nicht therapierbare degenerative Erkrankungen der Netzhaut, die durch die Schädigung oder den Verlust von Photorezeptoren zu einer teilweisen oder vollständigen Erblindung führen. Allein ein Implantat, das die degenerierten Photorezeptoren ersetzt, könnte helfen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert jetzt die Entwicklung eines solchen "autonomen neurochemischen Implantats" mit insgesamt 1,4 Mio. Euro. Beteiligt an dem Forschungsverbund sind die Universität Oldenburg mit der Abteilung Neurobiologie am Institut für Biologie und Umweltwissenschaften (Prof. Dr. Reto Weiler) und der Abteilung Energie- und Halbleiterforschung am Institut für Physik (Prof. Dr. Jürgen Parisi) sowie das Universitätsklinikum Tübingen (Prof. Dr. Eberhart Zrenner), das Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen in Reutlingen (Prof. Dr. Elke Guenther) und das Helmholz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (Prof. Dr. Martha Ch. Lux-Steiner).

Photorezeptoren sind hoch spezialisierte Zellen, die das ins Auge einfallende Licht in elektrische Impulse umwandeln. Durch Freisetzung von Glutamat aus den Nervenendigungen (Synapsen) der Photorezeptoren werden diese Impulse an die nachgeschalteten Nervenzellen der Netzhaut und des Gehirns weitergeleitet und so ein Seheindruck erzeugt. Der Forschungs- und Entwicklungsverbund von Biologen, Medizinern, Physikern und Ingenieuren setzt hier an. Er will ein Implantat entwickeln, das durch eine gezielte und steuerbare Freisetzung des Botenstoffs Glutamat die Funktion einer "künstlichen Synapse" im Nervensystem übernimmt. Als eine Art "Glutamatschalter" soll es die degenerierten Photorezeptoren des erkrankten Auges ersetzen.

Langfristig wollen die WissenschaftlerInnen durch eine Kombination des Schaltprinzips mit verschiedenen Botenstoffen gezielt geschädigte Schaltkreise im gesamten Nervensystem steuern. Damit könnte das Implantat, so der Neurobiologe Weiler und der Physiker Parisi, in Zukunft nicht nur zur Behandlung von Netzhauterkrankungen, sondern auch von verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen des Gehirns, wie z.B. Parkinson, dienen.

Quelle: Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg