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Verrät Augenfarbe Netzhaut-Probleme?

Fotos von Fliegenaugen mit verschiedenen Farben, normal (links, dunkelrot), verändert (hellrot, Mitte; Mutation im cinnabar Gen) und weiß, rechts (Mutation im white Gen). Anormale Augenfarben entstehen durch Mutationen in Genen, die die Pigmentbildung und einen bestimmten Stoffwechselweg regulieren. Abb.: Hebbar u.a.., PLoS Genetics, 2023 / MPI-CBG

Fotos von Fliegenaugen mit verschiedenen Farben, normal (links, dunkelrot), verändert (hellrot, Mitte; Mutation im cinnabar Gen) und weiß, rechts (Mutation im white Gen). Anormale Augenfarben entstehen durch Mutationen in Genen, die die Pigmentbildung und einen bestimmten Stoffwechselweg regulieren. Abb.: Hebbar u.a.., PLoS Genetics, 2023 / MPI-CBG

Studie: Augenfarbe-Gene regulieren auch Retina-Gesundheit

Inhalt

Dresden, 26. März 2023. Falsche Ernährung, Stress und Stoffwechselprobleme können womöglich beeinflussen, wie gesund die Augen bleiben. Hinweise darauf haben Dresdner Molekularbiologen nun bei der Fruchtfliege gefunden: Experimente im Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden haben nämlich gezeigt, dass die Netzhaut-Gesundheit der „Drosophila“ leidet, wenn sie zuviel Futter mit giftigen Stoffwechsel-Substanten frisst. Das geht aus eine CBG-Mitteilung hervor.

Stoffwechsel-Stress kann Netzhaut schädigen

Konkret hatten die Forscherinnen und Forscher bei den Fliegen den sogenannten „Kynurenin“-Stoffwechselweg untersucht, der unter anderem die Augenfarbe beeinflusst. Dabei untersuchten sie speziell auch vier Fliegengene, die für die Augenfarbe zuständig sind. Sie stellten fest, dass einerseits diese Gene die Netzhaut-Gesundheit mitregulieren und anderseits Futter mit dem toxischen Metaboliten „3-Hydroxykynurenin“ (3OH-K) die Netzhaut der Fliege schädigt. Der Effekt war besonders stark, wenn dem Insekt nicht genug schützende Gegen-Metabolite wie die Kynureninsäure (Kyna) zur Verfügung standen. „Wir haben zwei dieser Metaboliten an normale, nicht mutierte Fliegen verfüttert und festgestellt, dass 3OH-K die stressbedingten Netzhautschäden verstärkt, während Kyne die Netzhaut vor stressbedingten Schäden schützt“, berichtet Sarita Hebbar, eine der Hauptautorinnen der Studie.

„Diese Arbeit zeigt, dass der Kynurenin-Stoffwechselweg nicht nur für die Farbe des Fliegenauges nötig ist, sondern dass seine Metaboliten wichtig für die Regulierung zellulärer Funktionen und somit für die Gesundheit der Zellen sind“, betont Studienleiterin Elisabeth Knust, die die Studie leitete. Sie schlussfolgert: „Für zukünftige Therapien, die auf Krankheiten mit gestörter Funktion des Kynurenin-Stoffwechselwegs abzielen, wie sie beispielsweise bei verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet werden, müsste das Verhältnis der verschiedenen Metaboliten und die spezifischen Stellen, an denen sie sich ansammeln, sowie ihre Aktivität berücksichtigt werden.“

Quelle: MPI-CBG

Wissenschaftliche Publikation:

Sarita Hebbar, Sofia Traikov, Catrin Hälsig und Elisabeth Knust: „Modulating the Kynurenine pathway or sequestering toxic 3-hydroxykynurenine protects the retina from light induced damage in Drosophila”, in: „PLoS Genetics“, 23. März 2023, im Netz hier zu finden: https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1010644