Bernd Wissinger

Molekulargenetisches Labor, Universitäts-Augenklinik, Auf der Morgenstelle 15, D - 72076 Tübingen

cGMP-gesteuerte Ionenkanäle haben eine Schlüsselfunktion in der Phototransduktion. Die durch den Lichtreiz im Außensegment der Photorezeptoren induzierte Erniedrigung des cGMP-Spiegels bewirkt das Schliessen dieser Kanäle und unterbindet dadurch den Dunkelstrom. Die sich daraus entwickelnde Hyperpolarisierung der Zellmembran unterdrückt die Freisetzung von Glutamat an der synaptischen Endigung des Photorezeptors.
Die cGMP-gesteuerten Ionenkanäle der Photorezeptoren sind aus zwei Untereinheiten, einer autonomen a- und einer akzessorischen b-Untereinheit aufgebaut. Die cGMP-gesteuerten Ionenkanäle von Stäbchen und Zapfen zeigen deutliche Unterschiede in ihren biophysikalischen Eigenschaften und werden von verschiedenen Genen kodiert.
Durch genetische Studien von Patienten konnte gezeigt werden, dass Mutationen in diesen Genen für erbliche Netzhauterkankungen verantwortlich sind: Sowohl Mutationen im Gen für die a-Untereinheit, als auch Mutationen im Gen für die b-Untereinheit des Stäbchen cGMP-gesteuerten Ionenkanals sind als Ursache für die autosomal rezessiv vererbte Form der Retinitis pigmentosa (arRP) beschrieben. Der Anteil solcher Fälle an der Gesamtheit der arRP-Patienten ist dabei jedoch relativ niedrig.
Im Gegensatz dazu sind Mutationen in den Genen für die a- bzw. die b-Untereinheit des Zapfen cGMP-gesteuerten Ionenkanals die Hauptursache (ca. 70%) für die autosomal rezessiv erbliche Achromatopsie (Stäbchenmonochromasie). Dies beinhaltet sowohl Patienten mit kompletter Achromatopsie, als auch Fälle von inkompletter Achromatopsie. Von besonderer Bedeutung für die Diagnostik ist eine bestimmte Mutation, 1148delC, im Gen für die b-Untereinheit, die bei etwa 40% aller Achromatopsiepatienten nachgewiesen werden kann. Es handelt sich hier um eine der am weitesten verbreiteten Mutationen für Netzhauterkrankungen überhaupt mit einer geschätzten Carrierfrequenz von ~ 1:150 in Nord- und Mitteleuropa.

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