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Forschungserfolg durch SAXSpoint#

MedUni Graz erforscht molekulare Vorgänge, die für die Entstehung von Grauem Star verantwortlich sind.#

SAXSpoint 5.0
SAXSpoint 5.0
Foto: © Anton Paar GmbH

Wie die Medizinische Universität der Stadt Graz vergangene Woche bekannt gab, fanden Forscherinnen und Forschern gemeinsam mit internationalen Partnern heraus, welche molekularen Vorgänge im Körper für die Entstehung von Grauem Star verantwortlich sind. Bisher nahm man an, dass es sich um eine Fehlbildung von Linsenproteinen handle. Wie das Forschungsteam mitteilte, liegt die Ursache jedoch an einer altersbedingten Verschiebung des Gleichgewichts jener Linsenproteine. Der Forschungsdurchbruch gelang nicht zuletzt dank des SAXSpoint-Systems von Anton Paar.

Erforschung der häufigsten Augenerkrankung bei älteren Menschen#

Grauer Star ist eine Augenerkrankung, bei der sich die sonst klare Linse trübt. Dadurch nimmt das Sehvermögen zunehmend ab. Meist tritt Grauer Star im hohen Alter auf. Es ist die häufigste Augenerkrankung älterer Menschen. Ein molekulares Kennzeichen von grauem Star ist die pathologische Verklumpung der hoch konzentrierten, gelösten Proteine der Augenlinse. Weil die Linsenproteine schon im Embryo gebildet und nicht ersetzt werden, führt diese Verklumpung mit zunehmendem Alter zu einer immer stärker werdenden Eintrübung der Linse.

Gemeinsam mit einem internationalen Kollegium konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der MedUni einen grundlegenden Mechanismus aufklären, der für das Verklumpen von Linsenproteinen verantwortlich ist. „Entgegen der vorherrschenden Annahme haben wir herausgefunden, dass die Verklumpung nicht durch eine Abnahme an schützenden Alpha-Kristallin Proteinen verursacht wird“, beschreibt Tobias Madl, Gottfried Schatz Forschungszentrum der MedUni Graz, das erste überraschende Ergebnis. Dafür wurden die Zusammensetzung und Trübung der Augenlinsen von jungen und alternden Mäusen mit und ohne Veranlagung zum Grauen Star untersucht. Dabei konnten die Forscherinnen und Forscher mittels der Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) und anderer Methoden beobachten, dass das Gleichgewicht der drei häufigsten Proteine in der Linse, die Grauen Star entwickelten – Alpha-, Beta-, und Gamma-Kristalline – besonders stark gestört war.

Neue Behandlungsstrategie als Forschungsziel#

„Mithilfe der SAXS-Methode konnten wir zum ersten Mal sogar die innere Struktur der Kristalline in intakten Augenlinsen aufklären. Damit haben wir eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, die genaue Wirkungsweise von Therapeutika für Grauen Star zu untersuchen und vielleicht Alternativen für Operationen zu bieten. Die Entwicklung wird noch ein weiter Weg, unsere Ergebnisse zeigen aber, dass die Grundlagenforschung essenzielle Impulse für Innovationen setzt“, blickt Tobias Madl in die Zukunft.

Die Forschungsergebnisse wurden im renommierten wissenschaftlichen Journal „Nature Structural & Molecular Biology“ veröffentlicht. Einen besonderen Dank in der Publikation widmen die Autoren hierbei dem SAXS-Team von Anton Paar, insbesondere Franz Pirolt (Co-Autor, bis 2021 bei AP, Anm.) und Heike Ehmann für die Durchführung und technische Unterstützung bei SAXS-Experimenten.