Neue Zugänge zum Verständnis der Kurzsichtigkeit: Microarray-Analyse der kurzsichtigen Egr1 knock-out Maus, und Kodierung von Defokussierung in retinalen Ganglienzellen beim Haushuhn

• Applicant: Professor Dr. Frank Schaeffel
• Subject Area: Ophthalmology
• Term: from 2006 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 28299433

Kurzsichtigkeit ist eine häufige (>30% in den Industrienationen), aber gegenwärtig noch nicht therapierbare Wachstumsanomalie des Auges, die meist visuell induziert ist, und scharfes Sehen in der Ferne ohne optische Korrektur ausschliesst. Eine zentrale Rolle bei der Wachstumssteuerung spielt der Transkriptionsfaktor ZENK (bei Vögeln) oder Egr1 (bei Säugetieren), der in den Amakrinzellen der Netzhaut selektiv durch Defokussierung reguliert wird. Projekt (1): Vorarbeiten (knock-out Maus) haben gezeigt, dass ein kompletter Verlust von Egr1 axiale Kurzsichtigkeit erzeugt. Retinale und sklerale Gene, die bei dieser Mutante verändert exprimiert werden, sind deshalb neue potentielle Kandidaten für eine pharmakologische Hemmung von Kurzsichtigkeit. Sie werden selektioniert durch einen Vergleich der Expressionsprofile bei Wildtyp- und Knock-out Mäusen mittels des Affymetrix GeneChip® Mouse Genome 430 2.0 Arrays. Weitere Fokussierung erfolgt durch den Vergleich mit laufenden GeneChip® Untersuchungen an Wildtyp-Mäusen, bei denen Kurzsichtigkeit jedoch durch Störung der retinalen Bildqualität induziert wird. Ein Pharmaka-Screening für Kurzsichtigkeitshemmung am Auge der Maus kann durch Applikation von Augentropfen erfolgen, wie erfolgreiche Vorversuche gezeigt haben. Projekt (2): Durch Ableitung von Ganglienzellen der Netzhaut in vitro (hier vom Huhn) mit dem Multielektroden-Array (MEA) kann die zelluläre Kodierung von Defokussierung aufgeklärt werden. Dazu werden definierte optische Reizmuster mit unterschiedlicher Fokussierung auf die Netzhaut projiziert. Erfolgreiche Vorversuche liegen auch hier vor.

• DFG Programme: Research Grants