Künstliche Retina, die in einer künstlichen Umgebung geschaffen wurde
Die Netzhaut ist ein Organ, das eine entscheidende Rolle für das Sehen spielt und für die Wahrnehmung von Licht sowie die ersten Schritte der Verarbeitung visueller Informationen verantwortlich ist. Die Funktionsweise der Netzhaut ist äußerst komplex und bis heute nicht vollständig verstanden. Das bisherige Wissen der wissenschaftlichen Gemeinschaft basiert im Wesentlichen auf Tierversuchen, deren Ergebnisse jedoch oft nicht direkt auf die Untersuchung der menschlichen Netzhaut anwendbar sind.
Die Netzhaut ist empfindliches Gewebe, das nach der Entfernung aus dem Körper schnell, innerhalb weniger Minuten, geschädigt wird, wenn nicht ausreichend Nährstoffe und Sauerstoff bereitgestellt werden. Daher stellt die detaillierte Untersuchung und das Verständnis der menschlichen Netzhaut eine Herausforderung für die Forscher dar. In der jüngeren Vergangenheit gab es jedoch einen bedeutenden Fortschritt auf diesem Gebiet, der neue Möglichkeiten für die Forschung und Behandlung von Sehkrankheiten eröffnet.
Unter der Leitung von Dr. Botond Roska hat das Forschungsteam des Basler Molekular- und Klinischen Instituts für Augenheilkunde bedeutende Ergebnisse erzielt. Die Forscher waren in der Lage, ein lichtempfindliches Netzhaut-Organoid künstlich zu schaffen, das der gesunden menschlichen Netzhaut eines Erwachsenen entspricht. Diese neue Technologie bietet die Möglichkeit, personalisierte Therapien zu entwickeln, die in Zukunft für Patienten mit Sehproblemen verfügbar sein könnten.
Die Erstellung des Netzhaut-Organoids
Die Entwicklung des Netzhaut-Organoids erforderte jahrelange Forschung. Das Forschungsteam begann mit peripherem Gewebe, wie Bindegewebszellen und Blut, um die Netzhaut künstlich herzustellen. Bei diesem Verfahren werden differenzierte Zellen aus der Haut oder dem Blut erwachsener Spender in einen Stammzellzustand zurückverwandelt, und diese Zellen werden dann außerhalb des Körpers gezüchtet.
Die Schaffung von Organoiden ermöglicht es den Forschern, eine unbegrenzte Anzahl von Geweben mit den Eigenschaften einer gesunden Netzhaut herzustellen. Mit dieser Methode können die Wissenschaftler nicht nur die Funktion der Netzhaut besser verstehen, sondern auch die Erforschung verschiedener ophthalmologischer Erkrankungen vorantreiben. Darüber hinaus untersuchen die Forscher auch die Lichtwahrnehmung mittels elektrophysiologischer Methoden, was zu einem tieferen Verständnis der Funktionsweise der Netzhaut beiträgt.
Durch den Vergleich der künstlich gezüchteten Netzhaut-Organoide mit Netzhautgeweben von menschlichen Organspendern konnten die Forscher Muster der Genaktivität in den Zellen beobachten. Dies ermöglichte es ihnen, bestimmte Schlüsselzelltypen zu identifizieren, die eine Rolle bei der Entstehung genetisch bedingter ophthalmologischer Erkrankungen spielen.
Zukünftige Möglichkeiten der Forschung
Die Ergebnisse der Forschung haben große Bedeutung für die zukünftigen ophthalmologischen Therapien. Dr. Arnold Szabó, Leiter des Retina-Labors der Semmelweis-Universität und Teilnehmer an der Forschung, betonte, dass die Entwicklung personalisierter Therapien nun ein realistisches Ziel sein könnte. Die von den Forschern geschaffenen Netzhaut-Organoide werden aus Zellen der Patienten hergestellt und tragen somit die Merkmale der jeweiligen Krankheitsbilder.
Das bedeutet, dass die Auswirkungen therapeutischer Verfahren direkt an den Organoiden getestet werden können, was effektivere und gezieltere Behandlungen ermöglicht. In Zukunft könnten die Forscher mit Hilfe der künstlichen Netzhaut-Organoide auch neue Methoden zur Behandlung verschiedener ophthalmologischer Erkrankungen, wie der Makuladegeneration oder der Retinitis pigmentosa, entwickeln.
Die Forschung könnte den Beginn einer neuen Ära in der Augenheilkunde markieren, in der die personalisierte Medizin in den Mittelpunkt rückt. Die wissenschaftliche Gemeinschaft arbeitet kontinuierlich daran, das Verständnis und die Behandlung von Krankheiten so effektiv wie möglich zu gestalten, und basierend auf den neuesten Ergebnissen könnten die Möglichkeiten zukünftiger Therapien immer breiter gefasst werden.
