Bei Aniridie-Patienten nimmt die Funktion des Hornhautnervs mit zunehmendem Alter ab

Angeborene Aniridie ist eine seltene Erkrankung, die in den meisten Fällen durch Mutationen im PAX6-Gen verursacht wird, das für die Entwicklung der Augenstrukturen unerlässlich ist. Obwohl das sichtbarste Merkmal das vollständige oder teilweise Fehlen der Iris ist, gehen die Auswirkungen weit darüber hinaus, da die Betroffenen häufig unter Fokussierungsproblemen, Lichtscheu und verschiedenen Komplikationen leiden, die sich mit der Zeit verschlimmern können. Nun wurde eine klinische Studie unter der Leitung der Ocular Neurobiology Group am Institut für Neurowissenschaften (IN), einem gemeinsamen Zentrum der Universität Miguel Hernández Elche (UMH) und dem spanischen Nationalen Forschungsrat (CSIC), in der Zeitschrift veröffentlicht Hornhauthat zum ersten Mal gezeigt, dass dieser Zustand nicht nur die Anatomie des Auges, sondern auch die Funktion der sensorischen Nerven der Hornhaut beeinträchtigt.

Frühere Studien haben gezeigt, dass die Nervendichte in der Hornhaut erwachsener Patienten mit Aniridie verringert ist. Allerdings hatte niemand analysiert, ob diese Nerven voll funktionsfähig waren: „Wir wussten, dass es weniger Nerven gab, aber wir mussten trotzdem verstehen, ob die übrigen richtig funktionierten und welche Folgen dies für das Auge hatte„, erklärt Professor Mª Carmen Acosta, die die Studie leitete. Um diese Forschung durchzuführen, untersuchte das Team eine Gruppe von Patienten mit Aniridie, darunter sowohl Kinder als auch Erwachsene, und verglich sie mit Personen ohne Augenerkrankung.

Da Aniridie eine seltene Krankheit ist, stellte die Zusammenstellung einer klinischen Kohorte, die verschiedene Altersgruppen umfasste, eine erhebliche Herausforderung dar. Möglich wurde die Studie durch die Zusammenarbeit mit der Augenärztin Nora Szentmáry, einer Fachärztin an der Semmelweis-Universität (Ungarn), deren Forschungshintergrund und klinische Expertise im Bereich Aniridie sie zu einer internationalen Referenz auf diesem Gebiet machen. Ihre Abteilung erleichterte die Patientenrekrutierung und -beurteilung, ein Schlüsselfaktor für die Analyse der Entwicklung der Nervenfunktion von der Kindheit bis zum Erwachsenenalter.

Die Forscher maßen die Empfindlichkeit der Hornhaut gegenüber sehr milden mechanischen Reizen, die über kontrollierte Luftimpulse abgegeben wurden, und gegenüber Kälte. Sie analysierten auch die Tränenproduktion unter Grundbedingungen und nach Aktivierung des Tränenreflexes durch CO₂-Mikrostimulation mit dem i-Onion-Gerät, das aus einem Patent der Forschungsgruppe entwickelt wurde.

Die Ergebnisse zeigten ein klares Muster: Im Kindesalter ist die Hornhautempfindlichkeit der von gesunden Personen sehr ähnlich. Im Erwachsenenalter kommt es jedoch zu einem deutlichen Rückgang, und die Patienten benötigen stärkere Reize, um den Kontakt wahrzunehmen, wodurch es schwierig wird, die Reizintensität zu unterscheiden.

„Das wichtigste Ergebnis ist, dass die Verschlechterung nicht statisch, sondern progressiv ist. Kinder behalten eine Funktion bei, die dem Normalzustand nahe kommt. Dennoch beobachten wir bei Erwachsenen einen deutlichen Sensibilitätsverlust„, bemerkt Acosta.

Die Studie zeigt auch Veränderungen in der Tränenreaktion. Obwohl die basale Tränenproduktion mit der von Menschen ohne Aniridie vergleichbar ist, ist die Fähigkeit, die Sekretion als Reaktion auf einen Schutzreiz zu erhöhen, verringert, wodurch einer der primären Abwehrmechanismen des Auges eingeschränkt wird. „Sensorische Informationen ermöglichen es uns nicht nur, Kontakt oder Kälte zu erkennen. Es aktiviert Schutzmechanismen wie Blinzeln und Tränenproduktion. Wenn das Nervensignal schwächer wird, schwächt sich auch das Abwehrsystem des Auges ab„, erklärt Professor Juana Gallar, Leiterin der Ocular Neurobiology Group.

Die Hornhaut verliert ihre Regenerationsfähigkeit

Ein weiterer relevanter Aspekt der Studie besteht darin, dass sich das Team auf die trophische Funktion sensorischer Nerven konzentrierte. Über ihre Rolle bei der Wahrnehmung von Empfindungen hinaus tragen diese Nerven aktiv zur Erhaltung und Regeneration von Gewebe bei. Wenn die Innervation abnimmt oder sich verschlechtert, verliert die Hornhaut ihre Fähigkeit, sich selbst zu reparieren, was zu kleinen Läsionen, einem Verlust der Transparenz und anhaltenden Schmerzen führt. „Nerven sind für die Gesunderhaltung der Hornhaut unerlässlich. Verändert sich ihre Funktion im Laufe der Zeit, regeneriert sich das Gewebe nicht mehr richtig und es kommt zu Komplikationen, die sowohl das Sehvermögen als auch die Lebensqualität beeinträchtigen„, fügt Gallar hinzu.

Diese Arbeit ist Teil eines umfassenderen Projekts, in dem das Team Aniridie sowohl an Patienten als auch an experimentellen Modellen untersucht. In der nächsten Phase werden die Forscher die Nervenfunktion in einem Mausmodell, das eine Mutation trägt, weiter analysieren PAX6 Gen, das es ihnen ermöglichen wird, die zellulären Mechanismen, die an der fortschreitenden Degeneration der Hornhautinnervation beteiligt sind, genauer zu untersuchen. Das grundlegende Verständnis dieser Prozesse ist für die Entwicklung präziserer Therapiestrategien in der Zukunft von entscheidender Bedeutung, um den Verfall zu verlangsamen und die Lebensqualität der Patienten zu verbessern.

Diese Forschung war möglich dank der Finanzierung durch die staatliche spanische Forschungsagentur – spanisches Ministerium für Wissenschaft, Innovation und Universitäten, den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE/Europäische Union) „A Way of Making Europe“ und das Generalitat Valenciana. Es erhielt außerdem Unterstützung von der Dr. Rolf M. Schwiete-Stiftung, der Ungarischen Akademie der Wissenschaften und dem Nationalen Büro für Forschung, Entwicklung und Innovation Ungarns.

Quellen: