Aufklärung der Auswirkungen von C3b-Abbauprodukten auf die mikrogliale Aktivierung und Neurodegeneration in der Pathogenese der altersbedingten Makuladegeneration (AMD)

• Antragsteller: Professor Dr. Simon J. Clark
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde ; Biochemie ; Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 538134976

Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist eine degenerative Augenkrankheit, die bei älteren Menschen zur Erblindung führt. Die Rolle der Überaktivierung des Komplementsystems bei AMD hat zur Entwicklung zahlreicher Therapeutika geführt, die auf das Komplementsystem abzielen. Die vorhandenen Therapeutika sind jedoch nur begrenzt wirksam, wahrscheinlich weil sie sich ausschließlich auf die Ausschaltung des Komplementumsatzes konzentrieren, anstatt auch die nachgeschaltete Opsonisierungswirkung der C3b-Abbauprodukte auf den Umbau des Netzhautgewebes durch Mikroglia/RPE-vermittelte Phagozytose zu berücksichtigen. Bemerkenswerterweise verstehen wir immer noch nicht vollständig die Wirkung der einzelnen Opsonine auf die molekularen Wege der Mikroglia- oder RPE-Zellen und damit auch nicht, wie man den anschließenden übermäßigen Gewebeumbau, der bei AMD beobachtet wird, am besten "ausschalten" kann. Prof. Simon Clark möchte die komplexen molekularen Auswirkungen auf Mikroglia/RPE nach dem Kontakt mit den einzelnen C3b-Abbau-Opsoninen (d. h. C3b>iC3b>C3dg>C3d, die jeweils eine abnehmende Opsonisierungskraft aufweisen) untersuchen. Um dies zu erreichen, werden phagozytische Assays mit Mikroglia-Kulturen mit und ohne Komplementrezeptor 3 (CR3: der Hauptrezeptor für Opsonin) etabliert und verwendet, um Veränderungen in der phagozytischen Aktivität von Mikroglia zu untersuchen, indem opsonisierte Mikrosphären mit C3b, iC3b, C3dg und C3d gefüttert und mittels Live-Cell-Imaging und Durchflusszytometrie analysiert werden. Auf diese Weise wird das wirksamste Opsonin für die von Mikroglia vermittelte Phagozytose bestimmt und untersucht, ob die Hemmung von CR3 die Mikrogliaaktivierung verringern kann. RNAseq und Multiplex-ELISAs werden eine umfassende Auswertung darüber liefern, wie diese Opsonine signifikante Veränderungen in Genen/Proteinen und Signalwegen beeinflussen, die unser Verständnis der Mikroglia-vermittelten molekularen Mechanismen, die der AMD-Progression zugrunde liegen, verbessern werden. Die Einbeziehung von RPE-Zellen in ein Co-Kultursystem wird uns zeigen, wie Mikroglia, die durch die einzelnen Opsonine stimuliert werden, Folgewirkungen auf RPE-Zellen haben, und zwar sowohl in Bezug auf die Morphologie als auch auf die Funktionalität, einschließlich der Phagozytose des äußeren Photorezeptorensegments (POS). Zur Validierung der Ergebnisse werden schließlich immunhistochemische Experimente mit einer Reihe von maßgeschneiderten opsoninspezifischen Antikörpern in Gewebeproben von menschlichen Spenderaugen mit früher bis später AMD durchgeführt. Diese Ergebnisse werden Aufschluss darüber geben, wie die Komplement-vermittelte Opsonisierung und der anschließende übermäßige Gewebeumbau und -umsatz am besten angegangen werden können, was zu einer stärkeren Verlangsamung der mit den derzeitigen therapeutischen Strategien beobachteten Netzhautdegeneration beitragen könnte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen