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Molecular genetic regulation of eye field development

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Fehlentwicklungen der Augen bei Fischen

Entwicklungsanomalien sind Ursache für eine ganze Reihe von Krankheiten. Eine europäische Studie befasste sich daher jetzt mit embryonalen Fehlentwicklungen der Augen als Ursache für Blindheit.

Gesundheit

Blindheit im Kindesalter ist oft die Folge von Geburtsfehlern wie Anophthalmie, Mikrophthalmie und Kolobom, die wiederum auf eine Fehlentwicklung von Vorläuferzellen im Auge während der frühen Embryogenese zurückgehen. Das EU-finanzierte Projekt "Molecular genetic regulation of eye field development" (EYEDEVELOPMENT) untersuchte am Modellorganismus Zebrafisch die Entwicklung des Auges. Schwerpunkt war die SIX3-Familie von Transkriptionsfaktoren und insbesondere Embryonen, denen das SIX3b- und das SIX7-Protein fehlten. Vor allem sollte geklärt werden, warum es zu Entwicklungsstörungen der Augen kommt, obwohl sich Vorläuferzellen ordnungsgemäß ausbilden. Auf der Suche nach den molekularen und zellulären Mechanismen dieses Phänomens wurden Augenvorläuferzellen isoliert und deren Genexpressionsprofile verglichen. Ausgeschlossen wurden dabei mutierte Vorläuferzellen, bei denen p53 die Apoptose einleitete oder die verstärkte Wnt-Signalmuster zeigten. Danach soll an weiteren Apoptosemechanismen geforscht werden. Generiert wurden zudem embryonale Mutanten mit SIX3a- und SIX3b-Defizienzen, an denen ein Zusammenhang zwischen gestörtem Lichtdurchgang durch die Linse des Auges und gestörter axonaler Zielfindung im Sehnerv demonstriert wurde. Die beobachteten Defekte könnten auf Ganglienzellen in der Retina oder Signalanomalien aus der Umgebung zurückgehen. Molekulare Analysen ergaben eine reduzierte Expression bestimmter Chemokine, deren genaue Rolle für die korrekte Zielfindung von Axonen noch erforscht werden muss. Insgesamt zeigen die Ergebnisse von EYEDEVELOPMENT eine neue Funktion von SIX3 bei der Entwicklung des Sehnervs auf und eröffnen neue Wege in der Forschung. Erkenntnisse zum Mechanismus, der die Entwicklung von Vorläuferzellen in Auge und Sehnerv steuert, könnten neue Zellersatztherapien hervorbringen.

Schlüsselbegriffe

Augenentwicklung, Blindheit, Vorläufer, Zebrafisch, SIX3, Transkriptionsfaktor, Genexpression, Sehnerv, Netzhautganglienzelle

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