In Anerkennung seiner wissenschaftlichen Verdienste um die Erforschung des Usher-Syndroms hat Prof. Dr. Uwe Wolfrum vom Institut für Molekulare Physiologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) eine hochkarätige Ehrung erhalten. Das Institut für Ophthalmologie des University College London (UCL) ehrte ihn für seine Arbeit rund um die Erbkrankheit, die bei Betroffenen zu Taubheit und Sehverlust bis zur Erblindung führt. Das Mainzer Team um Wolfrum erforscht die molekularen Grundlagen, die den Sehverlust des Usher-Syndroms verursachen, für den es derzeit noch keine Behandlung gibt, um dadurch künftige Therapie-Optionen möglich zu machen.
Deutschlandweit einzigartige Grundlagenforschung
Das Usher-Syndrom ist eine klinisch und genetisch heterogene, rezessiv vererbte Erkrankung. Bislang konnten zehn Gene identifiziert werden, deren Defekte die Krankheit auslösen. Die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Uwe Wolfrum ist in Deutschland derzeit das einzige Labor, das an der Erforschung des Usher-Syndroms mithilfe modernster molekular- und zellbiologischer Methodik arbeitet.
Um die Funktion der Usher-Syndrom-Proteine in der Zelle zu erschließen, versuchen die Forschenden unter anderem Proteine zu identifizieren, die mit den Usher-Syndrom-Proteinen interagieren, und analysieren die daraus resultieren Proteinnetzwerke (Interaktome). Die Dysfunktionen der Usher-Syndrom-Gene und -Proteine analysiert die Arbeitsgruppe an Modellen, die die spezielle zellbiologische Umgebung des menschlichen Auges simulieren: in humanen retinalen Organoiden, also in zellulären Modellen der Netzhaut, die über induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) von Patienten generiert werden, sowie in Augen von Schweine-Großtiermodellen, die das lebende menschliche Auge in Größe und Aufbau sehr gut repräsentieren. Untersuchungen beider Usher-Syndrom-Modelle in Kombination und die Möglichkeit zum phänotypischen Vergleich sind weltweit einzigartig und könnten auch dazu beitragen, durch den vermehrten Einsatz von humanen retinalen Organoiden Tierexperimente künftig zu reduzieren beziehungsweise langfristig insgesamt zu ersetzen.
Aus der Grundlagenforschung in präklinische Tests
Neben Untersuchungen zu den pathologischen Veränderungen in der Zellmorphologie mittels moderner Licht-/Fluoreszenzmikrokopie und Elektronenmikroskopie ermittelt die Forschungsgruppe mittels Transkriptom- und Proteom-Analysen in beiden Modelsystemen deregulierte Signalwege. Auf diesem Wege erhalten sie nicht nur neue Erkenntnisse zu den Pathomechanismen, die zum Usher-Syndrom führen, sondern können auch relevante Biomarker für die Usher-Syndrom-Erkrankung sowie neue Ziele für Therapien identifizieren. Basierend auf aus der Grundlagenforschung gewonnenen Informationen führt das Therapie-Team der Mainzer Arbeitsgruppe aktuell in beiden Modellsystemen präklinische Tests von Therapiekonzepten zum Usher-Syndrom durch, um diese künftig in die klinische Anwendung zu bringen.
Quelle: UMM
Bild: Prof. Andrew Dick, Direktor des Institute of Ophthalmology am University College London (l.) ehrt Prof. Dr. Uwe Wolfrum. Foto: James Tye
