POLO: Lymphgefäßnetz im Augenhintergrund entdeckt

Ein neu entdecktes Lymphgefäßnetz könnte unser Verständnis und die Behandlung der häufigsten Ursachen für Erblindung grundlegend verändern.

Viele der weltweit häufigsten Ursachen für irreversible Erblindung, darunter das Glaukom und die altersbedingte Makuladegeneration (AMD), haben ein gemeinsames Problem: die Ansammlung von Flüssigkeit, Abfallstoffen und Entzündungsrückständen im Augenhintergrund. Dennoch fehlte Wissenschaftlern seit Jahrzehnten ein klares Verständnis dafür, wie das Auge diese Abfallstoffe abbaut.

Neue Forschungsergebnisse der University of British Columbia (UBC) und der University of Toronto (beide Kanada) könnten nun das fehlende Puzzleteil identifiziert haben. Dabei handelt es sich um ein bisher unbekanntes Abfallentsorgungssystem im Augenhintergrund. Dieser verborgene Kreislaufweg, bezeichnet als „posterior ocular lymphatic outflow“ (POLO), könnte Flüssigkeiten und Abfallstoffen einen Weg bieten, das Auge zu verlassen und in das Lymphsystem des Körpers zu gelangen. Die Forschenden haben ihre Ergebnisse im Fachjournal „Translational Vision Science & Technology“ veröffentlicht.

„Die Netzhaut ist einer der stoffwechselaktivsten Bereiche des Körpers und produziert ständig Stoffwechselnebenprodukte, die abtransportiert werden müssen“, erklärte Dr. Neeru Gupta, Professorin und Leiterin der Abteilung für Augenheilkunde und Sehwissenschaften an der UBC. „Diese Entdeckung hilft zu erklären, wie das Auge diese Abfallstoffe ausspült. Und verspricht, unser Verständnis und die Behandlung einer Reihe von Augenerkrankungen grundlegend zu verändern.“

Eine Grundlage für zukünftige Therapien

Erkrankungen wie Glaukom, AMD und Netzhauterkrankungen stehen alle im Zusammenhang mit Flüssigkeitsansammlungen, der Anhäufung von Stoffwechselabfällen sowie Gewebestress und Entzündungen. Allein von der AMD sind etwa 2,5 Millionen Kanadier betroffen.

Die Entdeckung des POLO-Abflusswegs deutet den Forschenden zufolge darauf hin, dass es ein natürliches System gibt, das für die Beseitigung dieser Stoffe verantwortlich ist. Zudem könnte es neue Möglichkeiten eröffnen, dieses System zur Behandlung von Krankheiten zu nutzen.

„Dies gibt uns einen völlig neuen Rahmen für das Verständnis dieser Erkrankungen und ein potenzielles Ziel für Therapeutika“, betonte Gupta. „Die Frage lautet nun: Wie können wir dieses Reinigungssystem verbessern oder nutzen, um Erkrankungen zu behandeln oder sogar zu verhindern?“

Versteckt in aller Öffentlichkeit

Mehr als ein Jahrhundert lang ging man davon aus, dass das Auge kein Lymphsystem besitzt. In fast jedem anderen Organ ist ein solches vorhanden. Es hilft dabei, Flüssigkeit zu regulieren, Abfallstoffe zu entfernen und die Immunfunktion zu unterstützen.

Gupta und Dr. Yeni Yücel, Professorin und Direktorin für ophthalmologische Pathologie an der Universität Toronto, begannen 2009, diese Vorstellung in Frage zu stellen. Dies geschah, als sie einen lymphatisch verwandten Abflussweg im vorderen Augenabschnitt entdeckten. Dieser wird als „uveolymphatischer“ Weg bezeichnet. Der hintere Augenabschnitt jedoch, in dem viele zur Erblindung führende Erkrankungen ihren Ursprung haben, blieb bislang weitgehend unerforscht.

„Die Netzhaut ist für das Sehen verantwortlich, und genau dort treten viele der schwerwiegendsten Erkrankungen auf, die zu einem Verlust der Sehkraft führen“, erörterte Yücel. „Es ist entscheidend zu verstehen, wie dieser Teil des Auges ein ausgeglichenes Milieu und einen ausgeglichenen Stoffaustausch aufrechterhält.“

Für die Untersuchungen setzte das Team fortschrittliche Bildgebungsverfahren im Mausmodell ein. Die Forschenden kombinierten dabei Magnetresonanztomographie, Nahinfrarot-Fluoreszenz und mikroskopische Analyse. Zudem führten sie fluoreszierende Tracer-Moleküle in einen schmalen Zwischenraum im Augenhintergrund ein und verfolgten deren Bewegung in Echtzeit.

POLO: Kleine Lymphgefäße in der Aderhaut identifiziert

Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler kleine Lymphgefäße in der Aderhaut identifizieren. Flüssigkeit floss vom Augenhintergrund in das umgebende Orbitagewebe ab. Sie erreichte innerhalb weniger Minuten nahegelegene Lymphknoten, die das Auge mit dem übergeordneten Lymphsystem verbinden.

„Da man bisher davon ausging, dass es in der Aderhaut keine Lymphgefäße gibt, setzte das Team mehrere Techniken ein, um sowohl deren Vorhandensein als auch deren Funktion nachzuweisen“, fügte Yücel, Pathologe und Wissenschaftler am St. Michael’s Hospital, hinzu. „Wir waren überrascht, einen so direkten Weg zu sehen, über den Flüssigkeit das Auge verlässt und in das Lymphsystem gelangt. Dies deutet darauf hin, dass der Augenhintergrund über einen aktiven Abtransportweg verfügt. Dieser könnte eine wichtige Rolle bei der Beseitigung von Flüssigkeit, Proteinen und Entzündungsstoffen spielen, die sich bei Erkrankungen ansammeln.“

Laut den Wissenschaftlern sind weitere Untersuchungen erforderlich, um zu verstehen, wie dieser Lymphweg beim Menschen funktioniert und wie er therapeutisch gezielt genutzt werden könnte. Dennoch sind die Forscher der Ansicht, dass dies eines Tages zu einer verbesserten Wirkstoffabgabe im Augenhintergrund führen könnte. Außerdem könnte es zu neuen Therapien zur Förderung des Flüssigkeitsabflusses und zu tieferen Einblicken darin führen, wie Druck, Entzündungen und Strömungsdynamik zum Sehverlust beitragen.

„Dies ist eine grundlegende Entdeckung, die zeigt, dass das Auge kein so geschlossenes System ist, wie wir bisher dachten“, so Gupta. „Sie liefert uns eine neue Landkarte, einen neuen Mechanismus und eine Reihe neuer Fragen, die es zu erforschen gilt.“

(sas/BIERMANN)