Aniridie führt zu fortschreitendem Verlust der Hornhautempfindlichkeit

Eine aktuelle Arbeit zeigt, dass Aniridie nicht nur die Struktur der Hornhaut verändert, sondern auch die Funktion der sensorischen Nerven, die sie schützen und erhalten, beeinträchtigt.

Angeborene Aniridie ist eine seltene Erkrankung. Meist wird sie durch Mutationen im PAX6-Gen verursacht. Obwohl das auffälligste Merkmal das vollständige oder teilweise Fehlen der Iris ist, gehen die Auswirkungen weit darüber hinaus. Betroffene leiden häufig unter Fokusproblemen, Lichtempfindlichkeit und verschiedenen Komplikationen, die sich mit der Zeit verschlimmern können.

Nun hat eine klinische Studie unter der Leitung der Gruppe für Okuläre Neurobiologie am Institut für Neurowissenschaften (IN), einem gemeinsamen Zentrum der Miguel Hernández Universität Elche (UMH), Spanien, und des Spanischen Nationalen Forschungsrats (CSIC) erstmals gezeigt, dass diese Erkrankung nicht nur die Anatomie des Auges, sondern auch die Funktion der sensorischen Nerven der Hornhaut beeinträchtigt. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden in der Fachzeitschrift „Cornea“.

Erwachsene mit Aniridie zeigen reduzierte Nervendichte in der Hornhaut

Frühere Studien haben gezeigt, dass die Nervendichte in der Hornhaut erwachsener Patienten mit Aniridie reduziert ist. Bislang wurde jedoch nicht untersucht, ob diese Nerven voll funktionsfähig sind: „Wir wussten, dass es weniger Nerven gab, aber wir mussten noch herausfinden, ob die verbleibenden Nerven richtig funktionierten und welche Folgen dies für das Auge hatte“, erklärt Professorin Mª Carmen Acosta, die die Studie leitete.

Für die Studie analysierte das Forschungsteam eine Gruppe von Kindern und Erwachsenen mit Aniridie. Die Wissenschaftler verglichen ihre Ergebnisse mit einer Kontrollgruppe ohne diese Augenerkrankung.

Aufgrund der Seltenheit der Erkrankung stellte die Zusammenstellung einer klinischen Kohorte verschiedener Altersgruppen jedoch eine große Herausforderung dar. In Zusammenarbeit mit der Augenärztin Nora Szentmáry konnte die Studie ermöglicht werden. Szentmáry ist Spezialistin an der Semmelweis-Universität in Budapest, Ungarn. Ihre Abteilung unterstützte die Rekrutierung und Untersuchung der Patientinnen und Patienten. Das war entscheidend, um die Entwicklung der Nervenfunktion vom Kindes- bis ins Erwachsenenalter zu analysieren.

Die Forschenden prüften die Empfindlichkeit der Hornhaut gegenüber sehr schwachen mechanischen Reizen, die durch kontrollierte Luftimpulse und Kältereize ausgelöst wurden. Zudem analysierten sie die Tränenproduktion – sowohl im Ruhezustand als auch nach Aktivierung des Tränenreflexes durch eine CO₂-Mikrostimulation. Dabei setzten sie das i-Onion-Gerät ein, das auf einer Patentanmeldung der Forschungsgruppe basiert.

Hornhautempfindlichkeit nimmt durch Aniridie im Erwachsenenalter signifikant ab

Die Ergebnisse zeigen ein deutliches Muster: Im Kindesalter ist die Hornhautempfindlichkeit der Patienten noch ähnlich wie bei gesunden Personen. Im Erwachsenenalter nimmt sie jedoch signifikant ab. Die Betroffenen benötigen stärkere Reize, um Berührungen wahrzunehmen. Das weist den Forschenden zufolge darauf hin, dass sie die Intensität der Reize schlechter unterscheiden können.

„Die wichtigste Erkenntnis ist, dass die Verschlechterung nicht statisch, sondern progressiv ist. Kinder zeigen eine Funktion, die ziemlich nah am Normalwert liegt. Bei Erwachsenen beobachten wir jedoch einen deutlichen Verlust der Empfindlichkeit“, stellt Acosta fest.

Die Studie zeigt auch Veränderungen in der Tränenreaktion. Die Grundproduktion von Tränen ist noch vergleichbar mit der gesunder Personen. Allerdings ist die Fähigkeit, die Tränenbildung als Reaktion auf einen Schutzreiz zu steigern, eingeschränkt – ein Mechanismus, der normalerweise eine wichtige Abwehrfunktion des Auges übernimmt.

„Sensorische Informationen ermöglichen es uns nicht nur, Berührungen oder Kälte wahrzunehmen. Sie aktivieren auch Schutzmechanismen wie Blinzeln und Tränenproduktion. Wenn das Nervensignal schwächer wird, wird auch das Abwehrsystem des Auges geschwächt“, erklärt Prof. Juana Gallar, Leiterin der Gruppe für okuläre Neurobiologie.

Die Hornhaut verliert ihre Regenerationsfähigkeit

Des Weiteren fokussierte sich das Team auf die trophische Funktion der sensorischen Nerven. Diese Nerven sind nicht nur für die Wahrnehmung von Reizen verantwortlich, sondern unterstützen auch aktiv die Erhaltung und Regeneration des Gewebes. Nimmt die Innervation ab oder verschlechtert sie sich, kann die Hornhaut sich nicht mehr ausreichend selbst reparieren. Dies führt zu kleinen Läsionen, Verlust der Transparenz und anhaltenden Schmerzen.

„Nerven sind für die Gesunderhaltung der Hornhaut unerlässlich. Wenn sich ihre Funktion im Laufe der Zeit verändert, regeneriert sich das Gewebe nicht mehr richtig. Und es treten Komplikationen auf, die sowohl das Sehvermögen als auch die Lebensqualität beeinträchtigen“, fügt Gallar hinzu.

Nächste Schritte: Analyse der Nervenfunktion im Modellorganismus

Diese Arbeit ist Teil eines größeren Projekts, in dem das Team Aniridie sowohl bei Patienten als auch in Versuchsmodellen untersucht. In der nächsten Phase wollen die Forschenden die Nervenfunktion in einem Mausmodell mit einer Mutation im PAX6-Gen analysieren. Ziel ist es, die zellulären Mechanismen der fortschreitenden Degeneration der Hornhautinnervation genauer zu verstehen.

Ein grundlegendes Verständnis dieser Prozesse könnte entscheidend sein, um künftig gezieltere Therapien zu entwickeln. So könnte das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamt und die Lebensqualität der Betroffenen verbessert werden.

(sas/BIERMANN)