Topographische Differentialanalyse und Funktion altersabhängig exprimierter Proteine im retinalen Pigmentepithel von Calithrix jacchus

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Michael Böhm
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 278124156

Während des physiologischen Alterungsprozesses kommt es zu einer multifaktoriell bedingten Abnahme der visuellen Leistungsfähigkeit. Neben morphologischen Alterungsvorgängen der präretinalen optischen Strukturen wie Linse und Hornhaut werden Veränderungen innerhalb der Retina, in der aufsteigenden Sehbahn und im visuellen Kortex diskutiert. In Vorarbeiten konnten wir bereits altersabhängige, physiologische Veränderungen des Proteoms innerhalb der gesamten Neuroretina speziesübergreifend in Ratten und Affen (Callithrix jacchus) nachweisen. Hierbei zeigten sich insbesondere eine Abnahme der Expression von Peroxiredoxin (Prx) und Stathmin (STMN), während die Proteine Parkinson disease (autosomal recessive, early onset) 7 / DJ-1) (DJ-1) und beta-Synculein (SNCB) mit zunehmendem Alter vermehrt exprimiert wurden. Diese Proteine wurden bisher nicht mit der Retina und/oder mit physiologischen Alterungsprozessen in Verbindung gebracht. Das retinale Pigmentepithel (RPE) übt zahlreiche Funktionen aus. Unter anderem ist es in den Sehvorgang und als Bestandteil der Blut-Retina-Schranke in die Protektion der Retina involviert. Während des physiologischen Alterungsvorganges zeigen sich morphologische und funktionelle Veränderungen des RPE. Verschiedene ophthalmologische Erkrankungen, wie z. B. die altersabhängige Makuladegeneration (AMD) gehen u. a. von pathologischen Veränderungen des RPEs aus. Es wäre wünschenswert, Untersuchungen zur Rolle des alternden RPE bei Retinae mit vorhandener Makula durchzuführen, um physiologische Alterungsvorgänge vor allem in der Makula besser verstehen zu können. Etablierte Labortiere, wie Nager sind hierbei unter anderem durch das Fehlen einer Makula nur bedingt als Modell geeignet.Initiales Ziel dieses Projektes ist die Analyse des Proteoms und Genoms des gesunden RPE von C. jacchus in verschiedenen Altersstufen. Zusätzlich sollen die Unterschiede von PRX, DJ-1, SNCB, STMN und identifizierten selektierten Proteinen bezüglich der Lokalisation in der Makula und Peripherie in Flachpräparaten des retinalen Pigmentepithels und in nativem RPE untersucht werden. Der Einfluss identifizierter und ausgewählter Proteine auf die humane Zelllinie ARPE-19 wird durch Analyse von spezifischen, funktionellen Markern und Signaltransduktionskaskaden untersucht werden. Durch die demographische Entwicklung der Bevölkerung ist eine weitere Identifizierung von molekularen Alterungsvorgängen von großer Bedeutung, um mögliche prädiktive Faktoren für den Übergang vom physiologischen Altern in die pathologische Asthenie zu erkennen und gegebenenfalls zu behandeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen