Eine kürzlich von der Universität Barcelona durchgeführte Studie hat Licht auf die Rolle des CERKL-Gens bei erblichen Augenerkrankungen wie Retinitis pigmentosa geworfen. Das Forschungsteam entdeckte, dass das Fehlen des CERKL-Gens die Fähigkeit der Netzhaut beeinträchtigt, durch Licht erzeugten oxidativen Stress zu bekämpfen, was zu Mechanismen des Zelltods führt, die letztendlich zur Blindheit führen.
Die Studie, die in der Zeitschrift Redox Biology veröffentlicht wurde, liefert wertvolle Erkenntnisse über die Mechanismen, die erbliche Blindheit zugrunde liegen und zukünftige Präzisionsmedizin-basierte Behandlungen informieren können. Professorin Gemma Marfany, Leiterin der Studie, arbeitete mit Teams des Forschungsinstituts Sant Joan de Déu, der Universität Valencia, des Severo Ochoa Molecular Biology Center und des Hospital 12 de Octubre Research Institute zusammen.
Die Forschung nutzte Tiermodelle und zeigte auf, dass der Mangel des CERKL-Gens zu einem Zustand ständigen Stresses in den Netzhautzellen führt. In Abwesenheit dieses Gens können die Zellen keine Mechanismen zur Aktivierung antioxidativer Reaktionen aktivieren, wodurch sie nicht in der Lage sind, auf zusätzliche durch kontinuierliche Lichtstimulation verursachte oxidative Schäden zu reagieren. Infolgedessen wird die Netzhaut chronisch entzündet, was zur Aktivierung von Mechanismen des Zelltods wie der Nekroptose und Ferroptose führt. Diese Erkenntnisse erklären den Tod der Photorezeptorzellen bei Patienten mit erblichen Augenerkrankungen.
Die Studie untersuchte auch, wie die Netzhaut auf Licht reagiert, wenn das CERKL-Gen fehlt. Durch die Verwendung eines transgenen Mausmodells konnten die Forscher nachweisen, dass die Netzhaut fortschreitend degeneriert und die Degeneration bei menschlichen Patienten widerspiegelt. Das Team nutzte verschiedene Ansätze, einschließlich Transkriptomik und Metabolomanalyse, um die durch CERKL-Mutationen verursachte Pathologie zu verstehen.
Bei 90 identifizierten Genen, die mit Retinitis pigmentosa assoziiert sind, und über 300 Genen, die das Sehvermögen beeinflussen können, ist die Identifizierung des spezifischen Gens, das eine Krankheit verursacht, entscheidend für effektive Behandlungen. Laut Marfany haben in Spanien etwa 3% der Retinitis-pigmentosa-Patienten Mutationen im CERKL-Gen. Daher sind genetische Diagnosestellung und das Verständnis der physiologischen Auswirkungen von Mutationen wesentliche Schritte zur Entwicklung therapeutischer Ansätze für Patienten mit erblichen Augenerkrankungen.
Quellen:
– Die Studie der Universität Barcelona zeigt, wie der Mangel des CERKL-Gens, der erbliche Augenerkrankungen verursacht, die Fähigkeit der Netzhaut beeinflusst, oxidativen Stress zu bekämpfen und Blindheit zu verursachen. (Redox Biology, 2023)
– DOI: 10.1016/j.redox.2023.102862
