So funktioniert die Selbstreinigung des Auges

19 August, 2020
Eine neue Entdeckung hat zu neuen Erkenntnissen über die Selbstreinigung des Auges geführt. Das System funktioniert ähnlich wie jenes, das unser Gehirn zur Beseitigung von Schadstoffen verwendet. Erfahre heute mehr über dieses Thema.

Mit Experimenten an Mäusen konnten Wissenschaftler beobachten, wie die Selbstreinigung des Auges funktioniert, welche die Beseitigung von Schadstoffen ermöglicht. Diese Erkenntnis zeigt uns, dass das Selbstreinigungssystem ganz ähnlich funktioniert, wie jenes, das unser Gehirn zum selben Zweck verwendet.

Nicht nur Auge und Gehirn, auch andere Organe verwenden verschiedene Methoden, um sich vor Schadstoffen zu schützen. Das Wissen über den Selbstreinigungsmechanismus des Gehirns gibt vielen die Hoffnung, Methoden zur Vorsorge und Behandlung von Krankheiten wie Parkinson und Alzheimer zu finden.

Die Zeitschrift Science Translational Medicine hat einen Artikel über das Auge veröffentlicht, in dem die Autoren erklären, wie sich das Auge selbst reinigt. Diese Kenntnisse sind zum Beispiel wichtig, um die Entwicklung eines Glaukoms besser zu verstehen. Wir sprechen von einer sehr häufigen Krankheit, die zur Blindheit führen kann.

Neue Studie über die Selbstreinigung des Auges

Die erwähnte Forschung erfolgte an Labormäusen, da ihre Augen eine sehr ähnliche Struktur wie die des Menschen aufweisen. Die Wissenschaftler injizierten den Mäusen eine Substanz, um beobachten zu können, wie sich diese im Auge auflöst und verteilt.

So entdeckten sie das Vorhandensein einer alternativen Route zur traditionellen Drainage. Wir wissen, dass das Auge wie auch viele andere Organe das Lymphsystem verwendet, um Reststoffe zu beseitigen. Doch in diesem Fall konnten die Forscher einen anderen Mechanismus beobachten.

Sie entdeckten, dass amyloide Substanzen aus dem Augapfel über einen internen Kanal, der als AQP4 (Aquaporin-4) bezeichnet wird, abtransportiert werden. Aquaporin wurde bereits vor längerer Zeit auch im Gehirn entdeckt.

Außerdem stellten die Wissenschaftler fest, wie sich das Auge selbst reinigt. Sie schufen verschiedene Szenarien, um herauszufinden, ob sich die Drainage verbesserte oder reduzierte. Dafür verwendeten sie Tests mit direkter Lichtexposition der Retina und mit der Injektion von Atropin.

Zuletzt verglichen die Forscher auch normale Augäpfel mit Glaukom-geschädigten Augen. Hier scheint es eine direkte Anwendung des neuen Wissens zu geben. Denn Mäuse mit Glaukom wiesen bei dieser Drainage eine Abweichung auf. 

Selbstreinigung des Auges
Das Glaukom ist eine Augenkrankheit, die oft nicht frühzeitig erkannt wird.

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Was passiert bei einem Glaukom?

Als Glaukom oder Grünen Star bezeichnet man eine Augenkrankheit, die sich durch einen erhöhten Druck im Augapfel äußert. Diesen Druck kann man mit verschiedenen Methoden messen, die als Tonometrie bekannt sind. Durch manuelles Drücken kann der Arzt den Augeninnendruck ebenfalls untersuchen.

In normalen Situationen produziert das Auge selbst das Kammerwasser, das dann im Auge zirkuliert, bis es aus den Augenkammern abgeleitet wird. Die Zirkulation ist konstant und ermöglicht die Reinigung des Auges von Schadstoffen, welche die Sehfähigkeit beeinträchtigen könnten. Das Kammerwasser reguliert außerdem den Augeninnendruck.

Eine Person mit einem Glaukom spürt ganz allmählich, dass sich ihre Sicht verschlechtert. Wenn der Augenarzt den Innendruck misst, kann er eine Diagnose stellen und die entsprechende Behandlung einleiten.

Die erwähnte wissenschaftliche Studie könnte deshalb einen wichtigen Schritt bedeuten, um die Selbstreinigung des Auges besser zu verstehen und damit einem Glaukom vorzubeugen. Die frühzeitige Erkennung einer Störung der Drainage könnte ausschlaggebend sein, um die Zirkulation des Kammerwassers wieder zu normalisieren.

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Der Reinigungsmechanismus des Gehirns

Selbstreinigung des Auges
Nach der Diagnose eines Glaukoms bieten sich verschiedene Behandlungsmöglichkeiten.

Diese neuen Erkenntnisse über die Selbstreinigung des Auges könnten mit einem Reinigungsmechanismus des Gehirns zusammenhängen, den eine Forschergruppe bereits vor längerem entdeckt hatte. Es handelt sich um das glymphatische System. Diese Wortschöpfung leitet sich von den Begriffen Glia und lymphatisches System ab und beschreibt ein mögliches Entsorgungssystem für Abfallstoffe im Zentralnervensystem.

Das lymphatische System im Gehirn reinigt verschiedene Organe und auch das Auge, doch es entfernt Schadstoffe nur sehr langsam. Das glymphatische System soll jedoch schneller und spezialisierter sein und sich deshalb um konkrete Abfälle kümmern.

Forscher gehen davon aus, dass das Auge und das Gehirn über glymphatische Systeme verfügen, da es sich um Organe mit einem intensiven Stoffwechsel handelt. Das bedeutet, dass die Zellen sehr schnell arbeiten und deshalb viele Abfallstoffe erzeugen, die sich nicht im Organ ansammeln sollten. 

Neue Erkenntnisse über die Selbstreinigung des Auges

Die Forscher dieser Studie haben ihre Erkenntnisse mit Grünem Star in Zusammenhang gebracht. Doch weitere Forschungen sind nötig, um auf diesem vielversprechenden Gebiet voranzuschreiten und die Mechanismen noch besser zu verstehen.

Wenn Störungen des möglichen glymphatischen Systems bereits frühzeitig erkannt werden können, könnte auch eine Lösung gefunden werden, bevor das Glaukom das Auge schädigt. Damit könnten Millionen von Menschen Hilfe erhalten, bei denen die Diagnose erst sehr spät erfolgt.

  • Wang, Xiaowei, et al. „An ocular glymphatic clearance system removes β-amyloid from the rodent eye.“ Science Translational Medicine 12.536 (2020).
  • Plog, Benjamin A., and Maiken Nedergaard. „The glymphatic system in central nervous system health and disease: past, present, and future.“ Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease 13 (2018): 379-394.
  • Iliff, Jeffrey J., et al. „A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β.“ Science translational medicine 4.147 (2012): 147ra111-147ra111.
  • Martínez-Tapia, Ricardo Jesús, et al. „Una nueva vía de drenaje cerebral: el sistema glinfático. Revisión histórica y conceptual.“ Revista Mexicana de Neurociencia 19.1 (2018): 104-116.
  • Wostyn, Peter, et al. „Evidence for the existence of a communication between the eye and the brain?.“ Acta neurochirurgica 159.8 (2017): 1413-1414.
  • Torres, Marcelino Río. „Glaucoma: pasado y presente.“ Revista Cubana de Oftalmología 30.4 (2018).