Komplementaktivierung als Ursache der diabetischen Retinopathie

Dienstag, 30. Januar 2007

Boston - US-Forscher haben im Glaskörper von Diabetikern ein Protein entdeckt, das in der Pathogenese der diabetischen Retinopathie eine zentrale Rolle zu spielen scheint. Auch bei Hirnödemen anderer Genese könnte das Enzym von Bedeutung sein, weshalb die Publikation in Nature Medicine (2007: doi: 10.1038/nm1534) für ein breites Feld neurologischer Erkrankungen Anlass zur Hoffnung auf neue therapeutische Ansätze gibt.

Die diabetische Retinopathie beginnt mit dem Austreten von Flüssigkeit aus den zahlreichen retinalen Blutgefäßen. Die Folge ist ein Makulaödem, das bereits die Sehkraft einschränkt. Später kommt es zur Proliferation von neuen Blutgefäßen, zur Netzhautablösung und schließlich zur Erblindung. Um die Pathogenese zu erforschen, hat das Team um Edward Feener vom Joslin Diabetes Center in Boston Glaskörperproben von drei Patientengruppen von Patienten untersucht, die sich aus unterschiedlichen Gründen einer Augenoperation unterzogen: 25 Nicht-Diabetiker, vier Diabetiker ohne und 13 Diabetiker mit Retinopathie.

Mit einem neuentwickelten Verfahren verglichen die Forscher das Proteinprofil der Glaskörper. Dabei stellte sich heraus, dass im Glaskörper der retinopathischen Diabetiker 13 Proteine vorhanden waren, die bei den anderen beiden Patientengruppen fehlten. Eines dieser Eiweiße erregte die besondere Aufmerksamkeit der Forscher. Es handelt sich um die Carboanhydrase, die vor allem in Erythrozyten vorhanden ist, wo sie am Kohlendioxidtransport beteiligt ist. Die Forscher vermuteten, dass dieses Enzym, eines der schnellsten bekannten Enzyme überhaupt, im Glaskörper Schaden anrichten kann, was Experimente an Tieren bestätigten.

Die intravitreale Injektion von Carboanhydrase führte bei Ratten zu einer Permeabilitätsstörung der Gefäße und zu einem Ödem und damit zu den gleichen Störungen wie beim Diabetiker. Die Forscher fanden zudem heraus, warum dies so ist. Die durch die Carboanhydrase induzierte Alkalisierung des vitrealen Milieus erhöhte die Aktivität von Kallikrein und führte zur Bildung von Faktor XIIa. Es kam zur Aktivierung des Komplementsystems. Dies bietet neue Ansätze zur Behandlung, etwa mit einem Complement-1-Inhibitor, einem monoklonalen Antikörper gegen Präkallikrein oder einem Bradykininrezeptorantagonisten, alles Substanzen, die bereits entwickelt wurden, aber bei der diabetischen Retinopathie bisher nicht eingesetzt wurden, weil die Zusammenhänge nicht bekannt waren. Die jetzigen Forschungsergebnisse dürften aber klinische Studien bei der diabetischen Retinopathie führen.

Doch die Gruppe um Feener ging noch einen Schritt weiter. Da die Retina nur ein Beispiel für ein neurovaskuläres Gewebe ist, untersuchte die Gruppe, welche Auswirkung die Injektion von Carboanhydrase im Gehirn hat. Tatsächlich konnten die Forscher durch die subdurale Injektion von Carboanhydrase ein Hirnödem auslösen, wie es auch beim Schlaganfall oder bei Hirnblutungen auftritt. Ob und wie die Injektion von Medikamenten, welche die Carboanhydrase oder die nachgeschalteten pathophysiologischen Mechanismen der Komplementaktivierung hemmen, sich günstig auswirken, ist jedoch noch offen. © rme/aerzteblatt.de