Unsere Forschung

Sehbehinderungen und Blindheit, die durch die Degeneration der lichtempfindlichen Photorezeptoren und/oder des unterstützenden retinalen Pigmentepithels (RPE) verursacht werden, wie bei der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) oder Retinitis pigmentosa, stellen eine der Hauptursachen für Behinderungen in den Industrieländern dar, für die es derzeit keine wirksamen Behandlungsmethoden gibt. Unsere experimentellen Arbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung von zellbasierten Strategien zum Ersatz verloren gegangener Zellen in der Netzhaut durch die Transplantation von Photorezeptoren und RPE-Zellen.

In den letzten Jahren haben wir Proof-of-Concept-Studien zum Überleben und zur Reifung von Photorezeptoren nach Netzhauttransplantation in Mausmodellen der Netzhautdegeneration durchgeführt, das optimale Entwicklungsstadium für transplantierbare Photorezeptoren definiert, Zelloberflächenmarker für eine effiziente Anreicherung von Stäbchenphotorezeptoren identifiziert und die Wiederherstellung des Tageslichtsehens nach Transplantation zapfenartiger Photorezeptoren in ein Mausmodell mit degenerierten Zapfen demonstriert.

Eine in vitro expandierbare Zellquelle für die Erzeugung von transplantierbaren Photorezeptoren und RPE-Zellen wird für die Translation in die klinische Anwendung zwingend erforderlich sein. Daher werden derzeit Photorezeptor-haltige Netzhautorganoide und RPE aus pluripotenten Stammzellen (Maus und humane embryonale und induzierte pluripotente Stammzellen) für Transplantationsstudien in präklinischen Modellen der Netzhautdegeneration verwendet, um ihr Potenzial für eine funktionelle Reparatur zu erschließen.

Jüngste Ergebnisse liefern Hinweise darauf, dass Spenderphotorezeptoren sich strukturell nicht in das Gewebe der Netzhaut des Wirts, das noch körpereigene Photorezeptoren enthält, integrieren, sondern sich stattdessen zwischen der Photorezeptorschicht und dem RPE, dem so genannten subretinalen Raum, befinden und intrazelluläres Material mit den Photorezeptoren des Wirts austauschen. Unsere Ergebnisse widersprechen der weit verbreiteten Ansicht, dass transplantierte Photorezeptoren in die Photorezeptorschicht der Empfänger:innen wandern und sich dort integrieren, und implizieren daher eine Neuinterpretation früherer Photorezeptor-Transplantationsstudien. Tatsächlich könnte die beobachtete Interaktion zwischen Spender und Wirtsphotorezeptoren einen unerwarteten Mechanismus für die Behandlung von Verblindungskrankheiten in zukünftigen Zelltherapieansätzen darstellen.