MicroRNA in der Retina
Bei der visuellen Verarbeitung von Wirbeltieren handelt es sich um einen komplexen Prozess, für den zahlreiche Zelltypen erforderlich sind. Bipolare Zellen stellen in diesem Prozess Zwischenschaltstellen dar, die an postsynaptische und Fotorezeptoren sowie präsynaptische und Ganglienzellen anliegen. Sie verarbeiten und übertragen die Lichtsignale, die von Stäbchen und Zapfen empfangen werden. Es liegen vermehrt Beweise vor, welche die Bedeutung einer Expression funktionaler microRNA für die vollständige Ausbildung von Zapfen-Fotorezeptoren untermauern. Das vorrangige Ziel des EU-finanzierten Projekts RBC MIRNA (The role of microRNAs in the retinal bipolar cell) bestand in einer Untersuchung der Bedeutung von microRNAs bei bipolaren Zellen. Zu diesem Zweck fokussierten sich Wissenschaftler auf das Gen ON-bipolar-cell-specific-TrpM1, welches ON-Reaktionen bei bipolaren Zellen depolarisiert. Des Weiteren wurde dessen Interaktion mit der microRNA miR-211 untersucht. Die Resultate zeigten eine erhöhte Expression von miR-211 in der bipolaren Zellschicht der Retina als Reaktion auf Lichtveränderungen auf. Zur näheren Beschreibung dieses Effekts züchteten Forscher transgene Mäuse, in deren bipolaren Zellen ein wesentlicher Faktor bei der Biogenese ausgereifter microRNAs fehlte. Die Morphologie der Retina, das Niveau wesentlicher retinaler Proteine und die visuelle Funktion blieben jedoch unverändert. Dies deutet darauf hin, dass für die Herstellung von miRNA in der Retina alternative Wege genutzt wurden. Die Runterregulierung des RNAse-III-Enzym-Dicers, der für die gesamte microRNA-Produktion von wesentlicher Bedeutung ist, änderte ebenfalls nicht die visuelle Funktion bei transgenen Mäusen. Dessen ungeachtet zeigte eine molekulare Analyse der retinalen bipolaren Zellen bei diesen Tieren eine Reduktion des synaptischen Proteins SNAP-25 (Synaptosomal-Associated Protein, 25kDa) und des Synaptotagmins Syt1-1. Insgesamt legen diese Ergebnisse eine mögliche Deregulierung des synaptischen Umsatzes an den Synapsen bipolarer Zellen aufgrund einer gestörten miRNA-Biogenese nahe. Ein Verständnis des Feintunings der synaptischen Übertragungen, welches bei der visuellen Verarbeitung eine Rolle spielt, könnte sich für die Behandlung verschiedener Augenerkrankungen als nützlich erweisen.
Schlüsselbegriffe
MicroRNA, Retina, bipolare Zellen, ON-bipolar-cell-specific TrpM1-Gen, Dicer
