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Die Netzhaut oder Retina ist der Licht aufnehmende,
sensorische Teil des Auges. Hier wandeln Photorezeptoren Lichtreize in
elektrische Signale um. Diese Signale werden an den Kontaktstellen,
den Synapsen, zwischen den Photorezeptoren und den in der
Informationskette nachfolgenden Bipolarzellen mit Hilfe des
Botenstoffs Glutamat übertragen. Bei dessen Freisetzung spielen die
Calciumkanäle in der Retina eine entscheidende Rolle. Denn damit bei
Nacht gesehen werden kann, muss kontinuierlich Calcium aus dem
umgebenden Milieu über die Kanäle in die Photorezeptoren einströmen.
"Diese Aufgabe leisten die Calciumkanäle, wie wir in einer
vorangegangenen Arbeit gezeigt haben", so Wahl-Schott. "Damit
unterscheiden sie sich aber von nahe verwandten Calciumkanälen, den so
genannten "High Voltage Activated Calcium Channels", wie sie etwa im
Herz, im normalen Muskel, den Drüsen und im Gehirn vorkommen. Diese
Kanäle können Calcium nicht kontinuierlich transportieren, weil sie
über einen Mechanismus verfügen, der ihnen erlaubt, sich selbst
abzustellen." Dank dieser negativen Rückkopplung, der
"Calcium-abhängigen Inaktivierung (CDI)", wird eine Überladung der
Zelle mit Calcium verhindert.
In den Calciumkanälen der Retina gibt es diesen
wichtigen Regulationsweg aber nicht. "Uns hat interessiert, wie die
Calciumkanäle der Netzhaut diese negative Rückkopplung unterdrücken
können", berichtet Wahl-Schott. "Wir konnten die dafür verantwortliche
regulatorische Domäne am Ende des aus etwa 2000 Bausteinen, so
genannten Aminosäuren, bestehenden Calciumkanalproteins
identifizieren, die dafür verantwortlich ist. Diese Domäne haben wir 'Inhibitor
der Calcium-abhängigen Inaktivierung (ICDI)' genannt." Wird diese
Domäne entfernt, verhalten sich die Calciumkanäle in der Retina wie
ihre nahen Verwandten und zeigen plötzlich den negativen
Rückkopplungsmechanismus der Calcium-abhängigen Inaktivierung. "Unser
Ergebnis hat auch große pathophysiologische Relevanz", so Wahl-Schott.
"Es hat sich nämlich gezeigt, dass in den retinalen Calciumkanälen von
Patienten mit einer Form der angeborenen Nachtblindheit genau diese
Domäne fehlt. Jetzt ist auch klar, was dann passiert: Die Betroffenen
können in der Dunkelheit nichts sehen, weil sich die Kanäle selbst
Calcium-abhängig inaktivieren. Das hat zur Folge, dass die für den
Sehprozess im Dunkeln notwendigen permanenten Calciumsignale nicht
entstehen können." |
