I folkemunde opfattes grøn stær som en sygdom, hvor forhøjet tryk i øjet medfører synsnerveskade og i yderste konsekvens blindhed. Øjentrykket er den væsentligste risikofaktor for udvikling af grøn stær, men årsagen til synsnerveskaden er ikke klarlagt. 

AF MIRIAM KOLKO

Miriam Kolko (f. 1972) er speciallæge i øjensygdomme. Hun forskede i USA i fem år, hvor hun dels havde et Fulbright Scholarship, dels gennemførte sin ph.d. og efterfølgende arbejdede som postdoc. Miriam fik sin speciallægeuddannelse i Region Hovedstaden og lavede efterfølgende et fellowship i glaukom. Siden 2012 har hun været ansat som lektor på Københavns Universitet. I 2014 blev Miriam ansat som overlæge med ansvar for glaukomfunktionen på Roskilde Universitetshospital. Herudover leder hun en forskningsgruppe på Institut for Neurovidenskab og Farmakologi, Panum Instituttet.

Projekt: ’Glaucoma beyond IOP - importance of mitochondrial function in Müller cells' ability to protect retinal ganglion cells’

Modtager: Miriam Kolko og Københavns Universitet, Institut for Neurovidenskab og Farmakologi

Støtte: 3.841.007 kr. af VELUX FONDEN

Forskningsprojektet omhandler de trykuafhængige årsager til udvikling af glaukom. I den sammenhæng fokuserer man på Müller-cellerne, som er nervecellernes støtteceller. Hypotesen er, at Müller-cellerne er essentielle for opretholdelsen af synsnerven, og at en større forståelse for deres funktion kan danne grundlag for nye strategier til forebyggelse af glaukom.

Ubalance og manglende energitilførsel forårsager synsnerveskade

I den ene ende af spektret medfører en ubalance i øjentrykket synsnerveskade, mens årsagen til glaukom i den anden ende af spektret er mere kompleks og kan tænkes at skyldes manglende energitilførsel til nethindens nerveceller og synsnerven.

Müller-cellerne er essentielle for opretholdelsen af nervecellernes energitilførsel. En anden vigtig funktion er cellernes evne til at opretholde en balance i det signalstof, som muliggør transmission af nervesignalet til hjernen (glutamat). Selvom glutamat er essentielt for signaleringen mellem nerveceller, og dermed afgørende for opretholdelsen af synet, vil en ophobning af glutamat medføre, at nervecellerne dør på grund af en overstimulering. Müller-cellerne forhindrer netop denne overstimulering ved at ferne overskydende glutamat fra nervecellerne. 

Iltstress påvirker støttecellers evne til at beskytte nervecellerne

I løbet af projektperioden er der opsat en række laboratoriemodeller for glaukom, som tager udgangspunkt i samspillet mellem nervecellerne og Müller-cellerne. Hypotesen er, at Müller-cellerne er påvirkede ved glaukom og derfor ikke i stand til at beskytte nervecellerne. Derfor ønsker man at undersøge, hvordan Müller-cellernes energiniveau påvirker deres evne til at beskytte nervecellerne. Dette er i første omgang gjort ved at ændre energitilbuddet og ved at udsætte Müller-cellerne for såkaldt iltstress. 

Samarbejde med Sund Aldring og Rigshospitalet

Bevillingen har givet mulighed for at udbygge forsk - ningen med translationelle forskningsidéer. I den sammenhæng har man opstartet et samarbejde med Sund Aldring og Rigshospitalet, hvor man inkluderer patienter med glaukom. Projektet er godkendt af etisk komité, og patienterne udsættes for iltstress. Udover at måle blodperfusionen bliver der taget blodprøver før og efter iltstress. Disse analyseres for mitokondrieaktiviteten og vil i bedste fald give information om mitokondriernes ydeevne hos glaukompatienter i forhold til de alderssvarende kontrolpatienter. 

Nervecellers energikraftværk

De foreløbige undersøgelser viser, at Müller-cellernes evne til at fjerne overskydende glutamat fra nervecellerne ændres ved de forskellige former for stress. Både iltstress og varierende energitilbud påvirker Müller-cellernes funktion. Da cellers vigtig - ste energiproduktion varetages af deres energikraft - værk (mitokondrierne), er disse omdrejningspunkt for projektets forskning.

Igennem flere samarbejder forsøger man således at belyse vigtigheden af mitokondriefunktionen for Müller-cellernes funktion. Man er netop ved at afslutte et studie, som tydeligt viser, at mitokondrierne er essentielle for opretholdelsen af Müllercellefunktionen ved nedsat energitilbud. 

Således er hypotesen, at velfungerende mitokondrier er specielt afgørende under stress. For at belyse dette har man opsat en cellemodel, hvor man dyrker kulturer af nerveceller og herefter indsætter små brønde, hvor man har dyrket Müller-celler. Systemet danner grundlag for at kunne studere de to celletyper, når de er i nærkontakt. 

Man undersøger, hvordan en ændret Müller-cellehomeostase påvirker deres evne til at opretholde nervecellerne. På nuværende tidspunkt er det påvist, at et ændret energitilbud ændrer Müller-cellernes evne til at optage glutamat og dermed evnen til at opretholde nervecellerne. 

Ligeledes er det påvist, at mitokondriefunktionen er afgørende for Müller-cellernes gen og proteinudtryk, hvilket også påvirker deres habituelle tilstand og i sidste ende deres evne til at beskytte nervecellerne. 

Prævalens for glaukom i Danmark hos patienter over 50 år

Figur 3. Der har været en signifikant stigning i antallet af glaukomtilfælde i 1996-2011. Kvinder med glaukom over 50 år er vist i 10-års aldersintervaller. (Kolko et al., PLoS One. 2015 Jul 16;10(7)). Figur: Miriam Kolko