AG Neuroprotektive- und regenerative Behandlung bei Glaukom

Molekulare Marker im experimentellen Glaukom als potentielle Schlüsselmoleküle für neue neuroprotektive und -regenerative Behandlungen

Das Glaukom ist eine der Hauptursachen für Erblindung, gekennzeichnet durch progressiven Verlust retinaler Ganglienzellen (RGC) und deren Axone Verlust. Erhöhter Augeninnendruck (IOD) ist ein Hauptrisikofaktor und die IOD-Senkung die einzige evidenzbasierte Behandlung, um das Fortschreiten der Erkrankung zu verlangsamen. Die IOP-Kontrolle bleibt jedoch alles andere als ideal. Einmal eingetretener Zelltod ist irreversibel. Ein signifikanter Anteil der Patienten leidet trotz niedrigem und / oder kontrolliertem Augeninnendruck an einem zunehmenden Sehverlust. Die Suche nach alternativen Behandlungsstrategien ist daher ein dringendes Erfordernis, um Blindheit zu verhindern.

Univ.-Prof. Dr. Verena Prokosch-Willing

Univ.-Prof. Dr. Verena Prokosch-Willing

Leiterin der AG

Klinik für Augenheilkunde Gebäude 35 (Anatomie), 3. Stock, Raum 3.002

Telefon
+49 221 478-4313

In den letzten Jahrzehnten wurde die Forschung in dieser Richtung enorm ausgeweitet, um Alternativen zum Schutz von RGCs und Axonen zu finden. Neben dem Augeninnendruck spielen Alter, Gefäßdysfunktion, oxidativer Stress und mitochondriale Veränderungen eine entscheidende Rolle. Eindeutige Nachweise fehlen jedoch. Unser Labor konzentriert sich schwerpunktmäßig auf neuroprotektive und -regenerative Behandlungsstrategien im experimentellen Glaukom. Unser Labor umfasst unter anderem etablierte in vivo und in vitro Tierglaukommodelle, degenerative und regenerative Modelle, in vivo und in vitro Imaging zur Analyse unterschiedlichster Netzhautzellen unter normalen Bedingungen oder im Verlauf der Krankheit eine große proteomische Datenbank mit Interplay Netzwerken zur Analyse der molekulären Veränderungen unter verschiedenen Bedingungen sowie deren Pathway-Analysen.

In unserem aktuellen DFG-finanzierten Projekt (PR 1569 / 1-1) suchen wir nach „Molekularen Biomarker bei der Behandlung des experimentellen Glaukoms und ihre funktionellen Auswirkungen auf apoptotische und regenerationsbedingte Signalwege“, um weitere wichtige Einblicke in die Pathophysiologie des Glaukoms zu erhalten und zu lang ersehnten neuartigen neuroprotektiven und neuroregenerativen Behandlungsstrategien zu kommen.

In unserer Gruppe freuen wir uns immer wieder über neuen Input und neue Ideen. Interessierte Studenten, die nach einer Doktorarbeit suchen, sind herzlichst willkommen. Aktuell können wir folgende Projekte anbieten:

  • PDNF und seine neuroprotektiven und -regnerativen Eigenschaften (experimentell)
  • Muster des RGC Verlustes im experimtentellen Glaukom (statistisch)
  • Analyse des Proteoms zur Aufdeckung des Netzwerks mit typischen Signal-Transduktion Pathways im experimentellen Glaukom (statistisch)
Projektbezogene Publikationen der letzten fünf Jahre

  1. Anders F, Mann C, Liu A, et al. Correlation of Crystallin Expression and RGC Susceptibility in Experimental Glaucoma Rats of Different Ages. Curr Eye Res. 2018;43(10):1267-1273.
  2. Liu H, Mercieca K, Anders F, Prokosch V. Hydrogen Sulfide and β-Synuclein Are Involved and Interlinked in the Aging Glaucomatous Retina. J Ophthalmol. 2020:8642135.
  3. Liu H, Mercieca K, Prokosch V. Mitochondrial Markers in Aging and Primary Open-Angle Glaucoma. J Glaucoma. 2020;29(4):295-303.
  4. Anders F, Teister J, Funke S, et al. Proteomic profiling reveals crucial retinal protein alterations in the early phase of an experimental glaucoma model. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2017;255(7):1395-1407.
  5. Anders F, Liu A, Mann C, et al. The Small Heat Shock Protein α-Crystallin B Shows Neuroprotective Properties in a Glaucoma Animal Model. Int J Mol Sci. 2017;18(11):2418.
  6. Anders F, Teister J, Liu A, Funke S, Grus FH, Thanos S, von Pein HD, Pfeiffer N, Prokosch V. Intravitreal injection of β-crystallin B2 improves retinal ganglion cell survival in an experimental animal model of glaucoma. PLoS One. 2017 Apr 6;12(4): e0175451.
  7. Böhm MR, Prokosch V, Brückner M, Pfrommer S, Melkonyan H, Thanos S. βB2-Crystallin Promotes Axonal Regeneration in the Injured Optic Nerve in Adult Rats. Cell Transplant. 2015;24(9):1829-1844.
  8. Liu H, Anders F, Thanos S, et al. Hydrogen Sulfide Protects Retinal Ganglion Cells Against Glaucomatous Injury In Vitro and In Vivo. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2017;58(12):5129-5141.
  9. Teister J, Anders F, Beck S, Funke S, von Pein H, Prokosch V, Pfeiffer N, Grus F. Decelerated neurodegeneration after intravitreal injection of α-synuclein antibodies in a glaucoma animal model. Sci Rep. 2017 Jul 24;7(1):6260.
  10. Mann C, Thanos S, Brockhaus K, Grus FH, Pfeiffer N, Prokosch V. [Endothelial Cell Reaction to Elevated Hydrostatic Pressure and Oxidative Stress in Vitro]. Klin Monbl Augenheilkd. 2019 Sep;236(9):1122-1128.
  11. Mann C, Anders F, Liu H, Brockhaus K, Liu A, Grus FH, Pfeiffer N, Thanos S, Prokosch V. [Morphological and Quantitative Changes in Retinal and Optic Nerve Vessels in Experimental Glaucoma Model with Elevated IOP for 7 Weeks]. Klin Monbl Augenheilkd. 2019 Jul;236(7):871-876.
  12. Gericke A, Mann C, Zadeh JK, Musayeva A, Wolff I, Wang M, Pfeiffer N, Daiber A, Li H, Xia N, Prokosch V. Elevated Intraocular Pressure Causes Abnormal Reactivity of Mouse Retinal Arterioles. Oxid Med Cell Longev. 2019 Dec 29; 2019:9736047.
  13. Brockhaus K, Melkonyan H, Prokosch V, Thanos S. [Elevated Intraocular Pressure Induces Cellular Responses in the Retinal Capillaries]. Klin Monbl Augenheilkd.  2017 Oct;234(10):1266-1275.
  14. Prokosch V, Brockhaus K, Anders F, et al. Elevated intraocular pressure induces neuron-specific β-III-tubulin expression in non-neuronal vascular cells [published online ahead of print, 2019 Dec 29]. Acta Ophthalmol. 2019;10.1111/aos.14333.
  15. Brockhaus K, Melkonyan H, Prokosch-Willing V, Liu H, Thanos S. Alterations in Tight- and Adherens-Junction Proteins Related to Glaucoma Mimicked in the Organotypically Cultivated Mouse Retina Under Elevated Pressure. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2020;61(3):46.
  16. Lauzi J, Anders F, Liu H, Pfeiffer N, Grus F, Thanos S, Arnhold S, Prokosch V. Neuroprotective and neuroregenerative effects of CRMP-5 on retinal ganglion cells in an experimental in vivo and in vitro model of glaucoma. PLoS One. 2019 Jan 23;14(1):e0207190.
  17. Liu H, Anders F, Funke S, Mercieca K, Grus F, Prokosch V. Proteome alterations in aqueous humour of primary open angle glaucoma patients. Int J Ophthalmol. 2020 Jan 18;13(1):176-179.
  18. Hampel U, Träger K, Liu H, Teister J, Grus F, Prokosch-Willing V. Relaxin 2 fails to lower intraocular pressure and to dilate retinal vessels in rats. Int Ophthalmol. 2019 Apr;39(4):847-851.

Das Team

Hanhan Liu, PhD
Maroen Wang, MD Student
Panpan Liu, MD Student
Yuan Feng, MD Student

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