Von Michael Gottschalk
„Auge um Auge…“ Exodus 21,24
 Übersicht der Themen
 Wirbeltierauge
 Photorezeptorzellen
 Sehvorgang
 Retinitis Pigmentosa
 Retina-Degeneration
 Genetische Ursachen
 Theraphieansätze
 Sinnesorgan „Auge“
 Netzhaut
 Dioptrischer Apparat

Kornea, Kammerwasser, Linse & Glaskörper
 Akkomodation
 Eigenelastizität, Ruhetonus  tonische Akkomodation
 Sehzellen in Zahlen
 Stäbchen – skotopisches Sehen


120 Millionen
500 Photonen/s
 Zapfen – photopisches Sehen


7 Millionen
1 Mio Photonen/s
 Rhodopsin
 Retinal + Opsin
 2 Zustände:
 11-cis-Retinal (inaktiv)
 all-trans-Retinal (aktiv)
 Zwei verschiedene Bipolarzellen bei Zapfen
 On-Bipolarzellen (meta)
 Off-Bipolarzellen (iono)
 Stäbchen haben nur einen Typ von Bipolarzellen
 Stäbchen
 Rhodopsin
 Zapfen
 Zapfenopsine
 Parvozelluläres System
 Magnozelluläres System
 Maxima: Blau 420nm, Grün 535nm, Rot 565nm
 Retinales Pigmentepithel
 Aufgabe: Phagocytose und Abbau
 Sehbahn
 Gesichtsfeld
 Dunkeladaptation
 Bildung von mehr Sehfarbstoff
 Umschaltung auf skotopisch
 Mydriasis
 Helladaptation
 Reverser Vorgang
 Miosis
 Übersicht
 Häufigster Grund für Blindheit durch Degeneration der
Netzhaut
 Prävalenz etwa 1:3000 bis 1:5000
 „Beidseitig auftretender Verlust des peripheren Sehens,
vornehmlich durch Stäbchen-Verlust, sowie
fortschreitender Photorezeptor-Verlust“
 Große genetische Heterogenität
 Symptome
 Nachtblindheit
 Störungen im Kontrastsehen
 Störungen im Farbsehen
 Gesichtsfeldausfälle
 Adaptationsfehler
 Blendempfindlichkeit
 kongenitale stationäre Nachtblindheit
 Autosomal dominat/ressesiv und x-chromosomal
 manchmal von Visusminimierung begleitet (ar, x)
 Fehlende Stäbchenadaptation
 Lebersche congenitale Amaurose
 Funktionsverlust der Retina / Degeneration der
Chorioidae
 Ausgeprägte Blindheit meist schon im ersten Lebensjahr
 Okulodigitales Phänomen
 Nachtblindheit, Farbblindheit, „Lichthunger“
 Autosomal dominant oder ressesiv
 Etwa 2000 Betroffene in Deutschland
 Visus selten bis zu 20%
 Zäpfchen-Stäbchendystrophie
 Funktionsverlust – erst Zapfen dann Stäbchen




Gesichtsfeldausfälle besonders im Zentrum
Hohe Blendempfindlichkeit
Gestörte Farbwahrnehmung
Spätere Nachtblindheit
 Gestörtes Adaptationsverhalten
 Autosomal dominat / ressesiv oder X-chromosomal
 Ungefähr 2000 Betroffene in Deutschland
 Autosomal rezessive RP (arRP)
 Häufigste Form der RP
 u. A. drei wichtige Gene:



TULP1 (vermuteter Transporter)
ABCR
SAG
inner segment
outer segment
 ABCR = rod photoreceptor ABC transporter
 11-cis von RPE
 all-trans + PE
 N-PE
  all-trans retinol
 zurück in RPE
 retinyl-ester
 11-cis-retiol
 11-cis-retinal
 S-antigen (SAG)
 häufiger Arrestin
 Sorgt für Abspaltung
 Überlange Antworten
 Überinterpretation
 Autosomal dominante RP
 RP1 (8q11-q13)



nonsense oder frameshift-Mutationen in einem 2156AS-Prot.
sauerstoffabhängige Expression
vermutete Rollen
 Transkriptionsfaktor bei der Photorezeptordifferenzierung
 Direkte Beteiligung an der Photorezeptor-Morphogenese
 Beteiligung an der korrekten neuronalen Verschaltung
 NRL (14q11.2)


Transkriptionsfaktor von Rhodopsin und diversen anderen
Genen in der Retina
Wird in der gesamten Retina exprimiert
 RETGC-1 (17p13)

Guanylat-Cyclase
 Reduziert den cGMP-Spiegel
Aktivierungsphase
ARRP
ARRP
CSNB
CSNB
ADRP
ARRP
CSNB
ADRP = autosomal dominante Retinitis pigmentosa
ARRP = autosomal rezessive Retinitis pigmentosa
CSNB = congenitale stationäre Nachtblindheit
Regenerierungsphase
CSNB
CSNB
ADZD
LCA
CORD
LCA = Lebersche congenitale Amaurose
CORD = Zapfen -Stäbchendystrophie
ADZD = autosomal dominante Zapfendystrophie
 Vitamin A Therapie
 Rate der Degeneration verlangsamt
 Hilft scheinbar nur bei manchen Erkrankungen
 Bei Mutationen im ABCR schädlich (arRP)
 (hohe Dosierungen von Vitamin E [und anderen Antioxidantien]
haben sich als schädlich erwiesen)
 Retina-Implantate und Transplantationen
 Epiretinal- oder Subretinal-Implantate
 Komplizierte Vernetzung und Codierung der visuellen Information
 Kanal-Blocker bei Phosphodiesterase-Ineffiziens
 Diltiazem als Calcium-Kanal-Blocker
 Schwierige Dosierung und Verabreichung
 Wachstumsfaktoren
 Besonders der CNTF (ciliary neutrophic factor) verhinderten die
Netzhautdegeneration bei Mäusen
 Großer Nachteil: Injektion muss direkt ins Auge erfolgen
 Gentherapie
 Gute Untersuchungsmöglichkeiten, da viele verschiedene
Versuchsorganismen (Mäuse, Ratten, Hunde und Schweine)
 Anhaltende Expression konnte erzielt werden
 Extreme Heterogenität erfordert die exakte Lokalisierung der
Mutation bei allen Patienten
 Bis jetzt fehlt noch bei vielen Krankheiten das bzw. die
zugehörige(n) Gen(e)
Ich bedanke mich für
Ihre Aufmerksamkeit
"Das Auge ist das letzte, höchste Resultat des Lichtes auf
den organischen Körper. Das Auge als ein Geschöpf des
Lichtes, leistet alles, was das Licht selbst leisten kann."
- Johann Wolfgang Goethe, Vorstudien zur Farbenlehre,
"Das Auge"
 Quellen
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Falke, Linke, Raßler, Wiesner „Taschenatlas Physiologie“
Urban und Fischer 5. Auflage
Camphell et al. „Biologie“ Pearson Studium; 6. Auflage
Zenner & Zrenner „Physiologie der Sinne“ Spektrum Verlag
Lenz „Medizinische Genetik“ Thieme; 6. Auflage
Moll „Kurzlehrbuch Anatomie“ Urban und Fischer; 17.
Auflage
http://www.makuladegeneration.org/
http://www.pro-retina.de/
http://retinascience.de/
http://de.wikipedia.org/
http://www.onmeda.de/

Synästhesie - Arnd Baumann