Gruppe Strauß

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Das retinale Pigmentepithel

Forschungsschwerpunkt der Gruppe Prof. Dr. Olaf Strauß in der Experimentellen Ophthalmologie ist die Physiologie und die Pathophysiologie des retinalen Pigmentepithels.

Das einschichtige pigmentierte Epithel umschlingt mit seinen langen apikalen Mikrovilli die lichtempfindlichen Außensegmente der Photorezeptoren und bildet als dichtes Epithel einen Teil der Blut/Retinaschranke. Es interagiert eng mit Photorezeptoren und übt einerseits homöostatische Aufgaben zur Photorezeptorfunktion aus und anderseits ist es direkt in essentielle Aspekte der visuellen Funktion, wie zum Beispiel Hell-/Dunkeladaptation eingebunden. Die wichtigen Funktionen hierzu sind die Absorption des Lichtes, dass durch eine Linse gebündelt auf die Retina fällt, Nährstoffversorgung der Photorezeptoren, Elimination von Wasser aus dem subretinalen Raum, angetrieben durch einen aktiven, transepitelialen  Cl--Transport, Re-Isomerisation des all-trans Retinals, Beteiligung an der ständigen Erneuerung der lichtempfindlichen Außensegmente der Photorezeptoren durch Phagozytose und die Sekretion einer Vielzahl von neurotrophen, immunmodulatorischen und vasoaktiven Wachstumsfaktoren. 

Mutationen von Genen, die im Photorezeptor exprimiert werden, können zu einer primären Pigmentepithel-Erkrankung führen und Mutationen in Genen, die im Pigmentepithel exprimiert werden, können zu primären Photorezeptor-Erkrankungen führen. So kann man von einer funktionellen Einheit von Pigmentepithel und Photorezeptoren sprechen.

Störungen dieser funktionellen Einheit führen zur Degeneration der Photorezeptoren und damit zur Blindheit. Darunter ist neben vielen, zum Teil seltenen vererbten Erkrankungen auch die häufigste Ursache für Erblindung in industrialisierten Ländern, die altersabhängige Makuladegeneration, zu finden.

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und anderen Institutionen konzentriert sich die Forschung der Experimentellen Ophthalmologie auf die zellphysiologischen Aspekte der Funktion und ihrer Fehlfunktion in der Erkrankung. So interessieren wir uns für die Veränderungen der Regulation sekretorischer Aktivität als Ursache für chorioidale Neovaskularisationen bei altersabhängiger Makuladegeneration.

Um auch die Mechanismen der erworbenen Erkrankung besser zu verstehen beschäftigen wir uns mit den Mechanismen einer vererbten Form der Makuladegeneration, der Best'schen vitelliformen Makuladystrophie. Hauptmethoden sind Patch-Clamp Untersuchungen, Messungen des freien zytosolischen Ca2+ als Second-Messenger, in vitro Methoden zur Messung der sekretorischen Aktivität, isolierte Untersuchung von beteiligten Proteinen im heterologen Expressionssystem und Analyse von Gen-Expressionsraten mittels Real-time PCR.

Zusammen mit dem Institut de la Vision untersuchen wir die immunmodulatorischen Funktionen des RPE bei retinalen Degenerationen. Wir verfolgen hier die Hypothese, dass es im Krankheitsfall zur verminderten immunhemmenden Wirkung des RPE kommt und dass dies durch eine veränderte Kommunikation zwischen RPE und systemischen Monozyten entsteht. Hier kann wahrscheinlich ein Teil der angeborenen Immunität durch das Komplementsystem eine entscheidende Rolle spielen.

Forschungsdatenbank

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