Beidseitige Katarakt nach einseitiger ultravioletter Bestrahlung. Okulärer Immun-cross-talk und Immunmodulation zwischen linkem und rechtem Auge.

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Privatdozentin Linda Maren Meyer, Ph.D.; Privatdozent Dr. Alfred Wegener
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261319924

Die Trübung der Augenlinse, definiert als Katarakt, ist weiterhin die häufigste Erblindungsursache weltweit. Oxidativer Stress, der unter anderem durch Exposition zu ultravioletter Strahlung Typ B (UVR-B) hervorgerufen wird, trägt hierbei maßgeblich zur Kataraktentwicklung im Tiermodel und beim Menschen bei. Des weiteren ist nachgewiesen, dass UV-Exposition der Haut nicht nur zu Bräunung und Sonnenbrand führt, sondern dass auch die lokale Immunität der Haut durch UV-Strahlung, im Sinne einer Immunosuppression, beeinflusst wird. Hierfür wird eine Signalübertragung über Neuropeptide wie Substanz P verantwortlich gemacht. In unseren Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass eine einseitige UV-Bestrahlung nur eines Auges unerwarteter Weise auch im anderen, nicht bestrahlten Auge eine zwar abgeschwächte, aber nachweisbare Linsentrübung induziert. Die Augenlinse gehört evolutionsbiologisch wie die Haut zum Ektoderm. Wir postulieren, dass eine zentrale Vernetzung des linken und rechten Auges bestehen muss. Kürzlich wurde nachgewiesen, dass das Neuropeptid Substanz P nach Laserung der Netzhaut nur eines Auges auch im Partnerauge das okuläre Immunprivileg verändert. Basierend auf diesen Vorarbeiten postulieren wir, dass Substanz P auch für die kontralaterale Mitreaktion, des nicht bestrahlten Auges in unserem Vorderabschnittsmodel verantwortlich sein könnte. Die Verifizierung einer immunologischen Vernetzung beider Augen und die Entwicklung möglicher Therapieansätze hat hohe klinische Relevanz. Eine ähnliche, bisher nicht ausreichend erklärte Mitreaktion eines gesunden Auges nach schwerer Verletzung des Partnerauges wird beim Krankheitsbild der Sympathischen Ophthalmitis beobachtet. Hierbei kommt es nach Affektion eines Auges, z.B. im Rahmen eines Traumas, zur Visus-bedrohenden Entzündung auch des gesunden Auges. Um unsere Hypothese zu überprüfen, werden wir im Tiermodel C57BL/6 Mäuse einseitig mit UVR-B bestrahlen. Die induzierte Katarakt wird quantifiziert und sowohl die UVR-B-bestrahlten als auch die Partneraugen werden zum Nachweis von Substanz P analysiert. Außerdem wird eine Blockierung der Substanz-P induzierten Signalübertragung zwischen beiden Augen mit dem Substanz P Rezeptor Antagonist, Spantide I und II, simuliert. Das zweite Projekt fokussiert sich inhaltlich auf mögliche Therapieoptionen von Substanz P induzierten Entzündungsprozessen im Auge. Hierfür wird die Wirkung von Indomethacin, Bevacizumab und von den NKR-1 Rezeptor Antagonisten (Substanz P Rezeptor Antagonisten) Aprepitant und Netupitant, nach ultravioletter Bestrahlung eines Auges untersucht. Letztere Beiden und Bevacizumab ließen sich auch beim Menschen unmittelbar zur Anwendung am Auge einsetzen. Wir gehen davon aus, dass die experimentelle Verifizierung von Neuropeptid-Signalwegen zwischen linkem und rechtem Auge via Substanz P und die Erarbeitung von Therapieansätzen weitreichende neue Therapieoptionen in der Augenheilkunde eröffnen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen