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Hornhaut-Grundlagen Labor

Leitung: Dr. Johannes Schwartzkopff, Prof. Dr. Thomas Reinhard

Die Hornhaut bildet die äußere Begrenzung des Auges zur Umwelt. Neben dieser Barrierefunktion ist sie für die Fokusierung einfallender Lichtstrahlen auf der Netzhaut entscheidend. Jede Trübung oder refraktiv wirksame Veränderung der Hornhaut beeinträchtigt die Sehschärfe in erheblichem Maße. In unserem Labor werden pathophysiologische Grundlagen von Erkrankungen untersucht, die eine Störung der Klarheit der Hornhaut und damit des Sehens nach sich ziehen.

Das gesunde korneale Epithel garantiert als äußerste Hornhautschicht eine gleichmäßige und glatte Oberfläche. Epithelheilungsstörungen z.B. nach Verletzungen oder aufgrund erblicher Faktoren können die Intaktheit des Epithels erheblich beeinträchtigen und zum Untergang der im Limbus gelegenen Epithel-Stammzellen führen. Die Regenerationsfähigkeit des Hornhautepithels aus limbalen Stammzellen wie auch die Charakterisierung verschiedener Differenzierungsstufen daraus entstehender kornealer Epithelzellen werden in einem Forschungsprojekt unseres Labors untersucht.

Neben dem Epithel sind korneale Endothelzellen wesentlich daran beteiligt, die Klarheit der Hornhaut zu gewährleisten. Durch aktiven Transport von Flüssigkeit aus dem Hornhautstroma wird eine bestimmte Dicke, Stabilität und Klarheit gewährleistet. Die krankhafte Veränderung dieser beim Menschen nicht regenerierenden Zellen führt zur Trübung und Sehverschlechterung. Bei einer Abstoßungsreaktion nach Hornhauttransplantation (Keratoplastik) resultiert ein entzündlich vermittelter Endothelzellschwund. Dieser kann zur Dekompensation (Trübung) des Transplantats führen. Die Regenerationsfähigkeit des kornealen Endothels ist Bestandteil eines weiteren Forschungsprojektes unseres Labors.

Ausgeprägte Trübungen der Hornhaut können häufig nur durch Keratoplastik behoben werden. Um eine langfristige Klarheit des Hornhauttransplantates zu gewährleisten, ist es erforderlich jede Form einer Abstoßungsreaktion zu vermeiden. Die immunologischen Mechanismen einer Abstoßungsreaktion nach Keratoplastik und die gezielte pharmakologische Beeinflussung sind Bestandteil weiterer Projekte unseres Labors. Besonderes Augenmerk wird auf das Immunsystem des kindlichen Auges gelegt. Bei diesen Patienten besteht ein erheblich erhöhtes Abstoßungsrisiko. Trotz des erhöhten Risikos ist es zwingend erforderlich, bei Kindern so früh wie möglich eine Keratoplastik durchzuführen. Kann diese nicht erfolgen oder verläuft sie durch die einsetzende Immunreaktion erfolglos, so entsteht eine lebenslang bestehende Sehschwäche (Amblyopie).

Projektleiter

Dr. Laura Bredow
Dr. Philipp Eberwein
Dr. Philipp Maier
Dr. Johannes Schwartzkopff

Mitarbeiter

Yvonne Kern (MTA)

Doktoranden

Anna K. Beiter (cand. med. dent.)
Andreas Heid (cand. med.)
Antonia Hildebrand (Dipl. Biol.)
Christian Jarsch (cand. med.)
Stephanie Jehle (Ärztin)
Stephan Mahlenbrey (Arzt)
Simona L. Schlereth (cand. med.)
Katrin Wacker (cand. med.)

Forschungsschwerpunkte

Mechanismen der Abstoßungsreaktion nach Keratoplastik im Babyrattenmodell
Regulationsmechanismen nach Keratoplastik im Rattenmodell
Immunprivileg des kindlichen Auges
Fibrin als Medikamententräger nach Keratoplastik
Mechanismen der Endothelregeneration
Experimentelle Limbo-Keratoplastik
Mechanismen der Wundheilung nach Verätzung der Augenoberfläche durch mesenchymale Stammzellen
Zytokine als prädiktive Parameter vor Keratoplastik
Immunologische Eigenschaften des humanen retinalen Pigmentepithels
Auswirkungen der extrazellulären Matrix auf die Differenzierung von kornealen Epithelzellen

Kooperationen

Dr. Thomas Fuchsluger
Universitätsaugenklinik Essen
Dr. Carsten Gründemann
Institut für Umweltmedizin und Krankenhaushygiene, Freiburg
Alex Hyatt, Dr. Keith Martin
Centre for Brain Repair, Cambridge, UK
Dr. Christian van Oterendorp, Dr. Julia Biermann, Prof. Wolf Lagrèze
Neuroprotektionslabor der Universitätsaugenklinik Freiburg
Dr. Daniel R. Saban
Schepens Eye Research Institute, Harvard Medical School, Boston, USA
Dr. Philipp Steven
Institut für Anatomie, Universität zu Lübeck
Prof. Pascal Tomakidi
Orale Biotechnologie – ZMK-Klinik Freiburg
Dr. Cédric Vonarbourg, Prof. Andreas Diefenbach
Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Freiburg

Abgeschlossene Doktor- und Masterarbeiten

Dr. med. Moritz Berger, München
Dr. med. Edith Bläser, Zürich
Dr. med. Isabel Gross, Freiburg
Leslie Yvette Olivares Valdez (MD), Buenos Aires, Argentinien.

Drittmittel

Ernst-und-Berta Grimmke Stiftung
Dr. Werner Jackstädt Stiftung
Else-Kröner-Fresenius-Stiftung
Sicca-Forschungsförderung der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft

Impressum

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