Retinitis pigmentosa: Blinde Mäuse sehen nach Stammzell­transplantation

Oxford – Die Transplantation von embryonalen Vorläufern der Sinneszellen hat in einem Mäusemodell der Retinitis pigmentosa zu einer Regeneration der Netzhaut geführt. Nach dem Bericht in den Proceedings of the National Academy of Sciences (2013; doi: 10.1073/pnas.1119416110) gibt es Hinweise, dass die Tiere wieder optische Signale wahrnehmen können.

Robert MacLaren vom Nuffield Laboratory of Ophthalmology an der Universität Oxford vergleicht die Behandlung mit dem Auswechseln eines Films in einer analogen Fotokamera. Ganz so einfach dürfte die augenärztliche Operation dann doch nicht gewesen sein, bei der die Forscher mit einer feinen Nadel durch die Sklera hindurch stachen, und eine Zellsuspension unter mikroskopischer Kontrolle in den subretinalen Raum injizierten.

Die Suspension enthielt etwa 500.000 embryonale Vorläuferzellen von Zapfen – den Sinneszellen für die Farbwahrnehmung. Die Spenderzellen hatten die Forscher zuvor aus der Retina von gesunden neugeborenen Mäusen gewonnen. Die Empfänger waren 10 bis 12 Wochen alte Mäuse. Sie litten an einer Variante der Retinitis pigmentosa, die im Alter von 3 Wochen zum kompletten Absterben der Photozellen führt.

Die Transplantation war nicht immer erfolgreich. Nur bei einem Drittel der Versuche überlebten die Vorläuferzellen. Bei diesen Tieren entwickelten sich die Zellen aber zu funktionsfähigen Sinneszellen mit Zapfen, in denen der Sehpurpur das Licht auffängt und in Nervensignale umwandelt. Diese Nervenimpulse werden bei gesunden Tieren (und beim Menschen) an die erste Station von kurzen Nervenzellen weiter gegeben, deren Zellkörper noch in der Retina die innere Körnerschicht bilden.

Damit diese Signalübertragung funktioniert, müssen sich allerdings die neuen Sinnes­zellen in die Architektur der Retina integrierten. Im gesunden Auge bilden ihre Zellkörper die äußere Körnerschicht. Eine solche Schicht hat das Team um MacLaren in der Retina der transplantierten Augen beobachtet.

Die Forscher konnten bei den zuvor total erblindeten Tieren auch Zeichen einer Sehleis­tung erkennen. Der Lichtreflex der Pupille, der bei völliger Erblindung fehlt, kehrte zurück. Auch in der Sehrinde des Großhirns wurde eine vermehrte Aktivität (gemessen durch eine regionale Zunahme des Blutflusses) registriert.

Schließlich zeigten die nachtaktiven Mäuse eine vermehrte Lichtscheu in einem beleuch­teten Käfig. Damit ist zwar offen, ob die Sehleistung der Tiere über die Wahrnehmung von Lichtreizen hinausgeht, doch der prinzipieller Beweis, dass die Transplantation von Stammzellen in der Lage ist, bei Patienten mit Retina pigmentosa die Netzhaut zu regenerieren, scheint erbracht zu sein.

Vor einigen Monaten war es einem Team um Robin Ali vom University College London gelungen, Vorläuferzellen der für das Nachtsehen zuständigen Stäbchen erfolgreich zu transplantieren (Nature 2012; 485: 99–103). Zukünftige Studien müssen zeigen, ob die Behandlung auch beim Menschen gelingt, vielleicht sogar mit induzierten pluripotenten Stammzellen, die leichter verfügbar wären als embryonale Stammzellen und die die Abstoßungsproblematik bei allogenen Transplantaten umgehen würden.

rme