Diabetische Retinopathie: US-amerikanische Wissenschaftler verfolgen ein neues Behandlungsziel

Wissenschaftler des Medical College of Georgia (MCG) an der Augusta University suchen nach einem neuen Behandlungsziel für eine häufige Komplikation des Diabetes, die diabetische Retinopathie.

Die diabetische Retinopathie ist eine ernste Augenkrankheit und eine der Hauptursachen für Erblindung. Die derzeitige Standardbehandlung besteht aus intraokularen Injektionen von Anti- vaskulärem endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF). Jedoch schlägt diese Behandlung nicht bei jedem Betroffenen an.

Interleukin(IL)-6 als Behandlungsziel

Mit einem neuen Zuschuss des National Eye Institute in Höhe von 1,5 Millionen Dollar hoffen die Gefäß- und Endothelbiologin Dr. Shruti Sharma und ein Team des MCG Center for Biotechnology and Genomic Medicine, einen neuen Behandlungsweg zu finden. Die Wissenschaftler vermuten, dass der Schlüssel dazu das Protein Interleukin-6 (IL-6) sein könnte. Dieses vielseitige Protein, ist sowohl an der Immunität als auch an Entzündungen im gesamten Körper beteiligt. „IL-6 ist ein wichtiges Zytokin, das bei fast allen entzündlichen Zuständen erhöht ist“, erläutert Sharma. „Es gibt bereits Therapien, die auf IL-6 abzielen, aber wann immer wir versuchen, es vollständig zu blockieren, scheint das nicht zu funktionieren. Ich glaube nicht, dass es so schwarz oder weiß ist“.

Sharma und ihr Forschungsteam glauben, dass die Antwort in der Art und Weise liegt, wie IL-6 physiologische Veränderungen im Körper signalisiert oder auslöst. Ein Mechanismus umfasst die cis-Signalgebung, bei der IL-6 mit seinem Rezeptor auf der Zelloberfläche interagiert, während der andere die trans-Signalgebung umfasst, bei der eine lösliche Form des IL-6-Rezeptors verwendet wird. Die schädlichen entzündlichen Wirkungen von IL-6 werden hauptsächlich durch trans-Signaling erzielt, während die positiven regenerativen Wirkungen durch cis-Signaling erzielt werden. „Das war also das Problem. Wenn man das gesamte IL-6 global blockiert, nimmt man das Gute und das Schlechte weg“, so Sharma. „Wir wissen bereits, dass die Trans-Signalisierung über Endothelzellen funktioniert, weil ihnen der membrangebundene Rezeptor fehlt, was die Entzündung und das Überwuchern der Blutgefäße im Auge erklären würde.“

Blockierung des IL-6 trans-Signaling

In vorläufigen Studien fanden Sharma und ihr Team heraus, dass die Blockierung der entzündungsfördernden IL-6-Trans-Signalübertragung mit einem Medikament namens sgp130Fc dazu beitrug, das Gleichgewicht zweier wichtiger Proteine in der Netzhaut herzustellen – VEGFA, das die Blut-Retina-Schranke schädigen und den oxidativen Stress erhöhen kann, und VEGFB, von dem angenommen wird, dass es schützend wirkt. Die Wissenschaftler vermuten, dass eine Störung dieses Gleichgewichts zur Entwicklung der diabetischen Retinopathie führt.

Nun hoffen die Forscher, einen Weg zur Wiederherstellung dieses Gleichgewichts zu finden. Dafür wollen sie die Müller-Gliazellen genauer untersuchen. Denn diese spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase und dem Austausch von Nährstoffen in der Netzhaut. Auch die Müller-Gliazellen verfügen über membrangebundene IL-6-Rezeptoren und sind sowohl an der cis- als auch an der trans-Signalübertragung beteiligt. „Es gibt auch bestimmte Faktoren, die von diesen Gliazellen freigesetzt werden und zur Aktivierung von Endothelzellen beitragen“, erklärt Sharma.

Weiterführende Untersuchungen

Die Forscher wollen verschiedene Tiermodelle untersuchen – eines mit Trans-Signaling, eines mit Cis-Signaling und eines mit beidem. Zudem planen sie Ausgangsmessungen der Photorezeptorenreaktion durchzuführen, die Aufschluss darüber geben, wie gut das Auge Licht erkennen kann. Das sei ein wichtiger Indikator für die Gesundheit oder Erkrankung der Netzhaut. „Wir glauben, dass wir den Schaden stoppen können, wenn wir die Trans-Signalisierung mit diesem Medikament selektiv hemmen, während wir die Cis-Signalisierung weiterhin zulassen“, so Sharma.

Eine kürzlich durchgeführte globale Analyse schätzt, dass weltweit etwa 103 Millionen Menschen an diabetischer Retinopathie leiden, und diese Zahl könnte bis 2045 auf 161 Millionen ansteigen.