Cataract is de meest voorkomende oogaandoening bij mensen. De exacte processen die tot deze aandoening leiden waren tot nu toe niet volledig duidelijk. Een team van onderzoekers onder leiding van de Technische Universiteit München (TUM) heeft nu ontdekt dat de samenstelling van de eiwitoplossing een doorslaggevende rol speelt. Hun conclusies zijn in strijd met de heersende mening.
De cellen in de lens bestaan uit een sterk geconcentreerde eiwitoplossing die normaal gesproken helder is. “Wanneer de balans van de eiwitten in de lens verstoord is klonteren ze samen en wordt de lens troebel”, zegt prof. Johannes Buchner van de leerstoel biotechnologie bij TUM. Dit resulteert in de aandoening die bekend staat als cataract.
De vertroebeling kan verschillende oorzaken hebben. Omdat de eiwitten in de lens in het embryo worden gevormd en niet worden teruggeplaatst, kan schade zich in de loop van de jaren ophopen, waardoor de lens uiteindelijk troebel wordt. Daarom komt cataract vooral bij ouderen voor. Maar sommige individuën hebben een genetische aanleg voor de oogaandoening waarbij eiwitten in de lens muteren. In deze gevallen is cataract aanwezig bij de geboorte of treedt ze op tijdens de kindertijd.
Onstabiele eiwitten worden onmiddellijk geëlimineerd.
De wetenschappers bestudeerden muizenstammen die waren aangetast door erfelijke cataracten. Ze werkten samen met de onderzoeksgroep rond Jochen Graw, een expert in ooglenzen die tot 2019 professor was aan het Institute of Development Genetics in Helmholtz Zentrum München.
Tot nu toe was de heersende mening dat alleen de defecte eiwitten in het oog met elkaar reageerden en klonten vormden. Maar het team van Buchner heeft nu aangetoond dat dit bij de muizen met “genetische cataracten” niet het geval was. “We ontdekten dat de gemuteerde, onstabiele eiwitten in de lens er niet waren”, zegt Buchner. “Ze worden onmiddellijk uitgeschakeld.” In plaats daarvan klonteren de ‘gezonde’ eiwitten samen. “Ons model, gebaseerd op deze nieuwe inzichten, zegt dat de balans tussen de verschillende eiwitten, of hun verhoudingen tot elkaar, belangrijk is. Als één van deze componenten ontbreekt werken de overblijvende samen en vormen ze klonters.”
Belangrijke stap bij de behandeling van cataract.
Er zijn veel onderzoeken uitgevoerd om de oorzaken van cataract te begrijpen. “Maar nog nooit is er zo uitgebreid onderzoek gedaan naar de lenzen bij muizen, waarbij wilde populaties en mutanten zijn vergeleken”, zegt Buchner. De nieuwe inzichten zijn een belangrijke stap in de zoektocht naar nieuwe behandelmethoden voor cataract. De meest gebruikelijke methode is een operatie waarbij kunstlenzen in het oog worden geïmplanteerd.
“Als je precies begrijpt wat er gebeurt, kun je ook nadenken over manieren waarop je medicatie kunt gebruiken om de slechte interacties te verstoren”, zegt Buchner. “Maar we hebben nog een lange weg te gaan en eerst moeten we aantonen dat het voorgesteld model ook van toepassing is op de lens in het menselijk oog.”
Vertaling: Andre Teirlinck