Arzneimittel und Therapie

Enzymdefekt als Ursache der fortgeschrittenen AMD

Die Mehrheit der an einer Makuladegeneration Erkrankten ist von der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) betroffen. Die atrophe (trockene) Form macht etwa 80% der Fälle aus. Sie beginnt zunächst mit der Ablagerung von Alterspigmenten (Lipofuszinen). In fortgeschrittenem Stadium kann sie dann in einen flächigen Zelltod des retinalen Pigmentepithels übergehen. Dies ist möglicherweise auf die rückläufige Leistung eines spezifischen Enzyms zurückzuführen, das toxische Genprodukte aus der Netzhaut entfernt. Im Mausmodell zeigten sich bereits erfolgreiche Therapieansätze.
Die altersabhängige Makuladegeneration ist eine Stoffwechselstörung der Fotorezeptoren und des retinalen Pigment­epithels mit Ansammlung von Lipofuszingranula in den Pigment­epithelzellen und Ablagerungen von Drusen (Pfeil). In fortgeschrittenem Stadium kann sie in einen flächigen Zelltod des retinalen Pigmentepithels übergehen. Für diese sogenannte geografische Atrophie, die häufigste Form der AMD, ist offensichtlich eine vor allem im Alter verminderte Enzymaktivität verantwortlich. Foto: Berufsverb. d. Augenärzte (BVA)

In Deutschland leiden etwa 4,5 Millionen Menschen unter einer altersbedingten Makuladegeneration (AMD). Diese Netzhauterkrankung stellt heute in den Industrienationen die häufigste Ursache für Erblindung in der älteren Bevölkerung dar. Größter Risikofaktor ist das Rauchen. Auch genetische Anlagen, so zeigen aktuelle Studien, spielen eine erhebliche Rolle in Krankheitsentwicklung und -verlauf. Die Gefahr, an einer altersbedingten Makuladegeneration zu erkranken, nimmt im Alter zu: Während 15% der 65- bis 74-Jährigen von einem Frühstadium betroffen sind, leiden bereits fast ein Drittel der über 85-Jährigen an der Netzhautkrankheit.

Ablagerung von genetischem Müll

Die Ursache der Ablagerungen von Alterspigmenten (Drusen), mit der eine AMD einhergeht, war bislang unbekannt; eine kausale Therapie gibt es nicht. Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern konnte jetzt zeigen, dass die geografische Atrophie mit einer Akkumulation "toxischer RNA" in den Pigmentzellen der Retina assoziiert ist. Es handelt sich dabei um die "Ableseprodukte" (Transkripte) von bestimmten Abschnitten des Erbguts aus kurzen repetitiven DNA-Sequenzen, den sogenannten Alu-Sequenzen. Diese werden als "genetischer Müll" bezeichnet, da sie keine sinnvollen Informationen enthalten. Dennoch sind sie mit einem Anteil von etwa 10% am gesamten Genom relativ häufig.

Der genetische Müll mag zwar nutzlos sein, die dazu gehörigen Gene werden jedoch teilweise abgelesen. Um mögliche Schäden durch toxische Alu-Transkripte zu vermeiden, verfügen Zellen über ein Enzym, die RNase "DICER”, die den Müll beseitigt. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Aktivität dieser Enzyme bei Patienten mit geografischer Atrophie vermindert ist. Eine Ausschaltung des Enzyms führte in vitro zur Akkumulation von Alu-RNA in menschlichen retinalen Pigmentepithelien. Bei Mäusen, bei denen das Gen zur Bildung des Enzyms deaktiviert wurde, kommt es daraufhin zum Untergang der Netzhaut.

Im Tierversuch ließ sich dies auf zweierlei Weise verhindern: einerseits durch eine Steigerung der Expression des Müll-beseitigenden Enzyms DICER und andererseits durch eine Behandlung der Tiere mit sogenannten Antisense-Wirkstoffen. Dabei wurde die Alu-RNA aufgefangen und somit eine Akkumulation der toxischen Alu-RNA verhindert.

Ob eine derartige Therapie auch für den Menschen realisierbar ist, bleibt ungewiss. Zunächst sollen die Gründe für die altersbedingt verminderte Enzymfunktion und präventive Möglichkeiten zu deren Verhinderung geklärt werden. Der derzeit einzige vielversprechende Ansatz besteht in der Gabe von Vitamin-Präparaten. Es sollte daher auch geklärt werden, ob es dafür einen Zusammenhang mit der Funktion des Enzyms DICER gibt. Weiterhin wäre sicherlich auch die Entwicklung von geeigneten verträglichen Antisense-Wirkstoffen sinnvoll.


Quelle

Kaneko, H.; et al.: DICER1 deficit induces Alu RNA toxicity in age-related macular degeneration. Nature (2011) doi:10.1038/nature09830 vom 6. Februar 2011.


Dr. Hans-Peter Hanssen



DAZ 2011, Nr. 7, S. 48

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