University Eye Hospital Tübingen
Department of Ophthalmology

In einem von der „Stiftung zur Förderung der Erforschung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zur Einschränkung von Tierversuchen“ (SET) geförderten Projekt arbeiten wir an der Etablierung eines organotypischen Zelldegenerationsmodells der Schweineretina. Ziel hierbei ist es ein ex-vivo Modell zu etablieren, das zur Testung therapeutischer Substanzen zur Behandlung von Schädigungen der Retina genutzt werden kann.

Ziel des vom Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) geförderten Projekts ist die Entwicklung und Charakterisierung von ex-vivo Langzeitretinakulturen am Rindermodell als Replacement und am Schweinemodell als Refinement. Die Charakterisierung soll über Elektroretinografie (ERG) der Organkultur über einen möglichst langen Zeitraum erfolgen. Dies soll mit immunhistochemischen, molekularbiologischen & proteinbiochemischen Untersuchungen korreliert werden. Hiermit lassen sich relevante Informationen über den Zustand der Netzhaut gewinnen. Daraufhin kann die Auswirkung von verschiedenen Stressoren oder Substanzen auf funktioneller und zellulärer Ebene analysiert werden. Neben der Etablierung der Langzeitkulturen soll durch Glutamat- und Hypoxiestress ein definiertes Schädigungsmodel entwickelt werden, das dann in der pharmakologischen und präklinischen Forschung zur Therapieentwicklung gegen verschiedene Krankheitsbilder (z.B. retinale Gefäßverschlüsse, diabetische Netzhauterkrankung, altersbedingte Makuladegeneration) verwendet werden kann.

Im Rahmen der Forschungsförderung "Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch des Landes Baden-Württemberg" soll eine neue retinale Ganglienzelllinie etabliert werden. Als Grundlage dazu soll die Etablierung der einzigen existierenden retinalen Ganglienzelllinie (RGC-5) 2001 durch Krishnamoorthy et al. und der zwölf Jahre später veröffentlichte Lessons-learned-Report bezüglich der unterlaufenen Fehler, die zur Kontamination der Zelllinie geführt haben, dienen. Nachdem sich die Vermutungen bestätigt haben, dass es sich bei der vielfach genutzten RGC-5-Zelllinie nicht um eine reine retinale Ganglienzellkultur handelt, besteht erneuter Bedarf an der Etablierung einer solchen Zelllinie. Zur Untersuchung der Pathogenese und Behandlung ophthalmologischer Erkrankungen wie dem Glaukom oder der retinalen Ischämie, die mit einem Absterben von retinalen Ganglienzellen einhergehen, ist dies von erheblicher Relevanz. Mithilfe einer solchen Zelllinie lassen sich in-vitro-Ergebnisse gewinnen, die zur Reduzierung von Tierversuchen beitragen können.

Bei den Schweineretina Organkulturen handelt es sich um ein sehr gutes und verlässliches Modellsystem, das von zur Erforschung retinaler Erkrankungen und Entwicklung neuer Therapieansätze genutzt werden kann. In Kooperation mit der Universtiät Bochum wurden in einem von der set Stiftung geförderten Projekt drei retinale ex-vivo Degenerationsmodelle etabliert (siehe Projekt 1). Mit dem Kobaltchlorid- und dem Wasserstoffperoxid-Modell konnten zwei Systeme entwickelt werden, die sowohl von uns für weitere Therapiestudien weiterentwickelt und genutzt, als auch von zahlreichen anderen universitären Arbeitsgruppen, sowie auch in der Industrie leicht eingesetzt und für ihre Fragestellungen abgewandelt werden können. In diesem Projekt werden nun erste neuroprotektive Therapien auf den neuen Modellen getestet.