 |  | Theo Dingermann |
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02.04.2026 12:30 Uhr |
Gegen der Verlust von Photorezeptoren in der Netzhaut gibt es bislang kaum therapeutische Strategien. Die Forschung läuft aber. / © Adobe Stock/pixel-shot
Eine Ursache für Erblindung ist der Verlust von Zapfen-Photorezeptoren, etwa bei altersbedingter Makuladegeneration oder Retinitis pigmentosa. Trotz intensiver Forschung gibt es bislang keine effektiven Strategien zum langfristigen Erhalt dieser Zellen. Dies könnte sich mittelfristig ändern. Denn Schweizer Forschende stellten ein neuartiges, zelltypspezifisches Screening-System für Wirkstoffe vor, das auf humanen retinalen Organoiden basiert. Organoide sind dreidimensionale Miniorgane, mit deren Hilfe sich Wirkstoffscreenings sehr viel realistischer durchführen lassen als beispielsweise in Zellkulturen.
Das Team um Dr. Stefan E. Spirig vom Institut für Molekulare und Klinische Ophthalmologie in Basel generierte rund 20.000 dreidimensionale Organoide, in denen die in der Makula konzentrierten Zapfen-Photorezeptoren, die für das Lesen, das Erkennen von Gesichtern und die Farbwahrnehmung unerlässlich sind, durch das grün-fluoreszierende Protein (GFP) selektiv markiert waren.
Durch Glucoseentzug erzeugten die Forschenden ein reproduzierbares Degenerationsmodell, das innerhalb von sieben Tagen zu einem Verlust von etwa 40 Prozent der Zapfen führte. Damit konnte das Forscherteam protektive ebenso wie toxische Effekte von Wirkstoffen untersuchen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind jetzt im Fachjournal »Neuron« veröffentlicht.
Die Forschenden testeten mehr als 2700 Wirkstoffe an den retinalen Organoiden. Dabei zeigten sich klare Muster: Einige Wirkstoffklassen stellten sich als schädlich für Zapfen-Photorezeptoren heraus – ein Hinweis auf mögliche Sicherheitsrisiken. Mehrere andere Substanzen wurden hingegen identifiziert, die Zapfen-Photorezeptoren vor Degeneration schützen.
Besonders auffällig war die ausgeprägte Toxizität breit wirksamer Histondeacetylase-(HDAC-)Inhibitoren der Klassen I/II, die konsistent zu einem signifikanten Verlust von Zapfen führten. HDAC fungieren als eine Art Radiergummi für epigenetische Acetylierungsmarkierungen an Lysinresten in den Histonen, die die genomische DNA stabilisieren. Die Entfernung der Acetylgruppen ermöglicht eine dichtere Packung des Chromatins und damit die Ausbildung von Heterochromatin, was zu einer Transkriptionsrepression führt.
Der Befund, dass sich HDAC-Inhibitoren auf Zapfen-Photorezeptoren toxisch auswirken, hebt die besondere Vulnerabilität dieser Zellen gegenüber epigenetischen Eingriffen hervor, was für die Entwicklung entsprechender Therapeutika in ganz anderen Indikationen bedeutend ist.
