Skip to main content
Hauptrubriken
CME Facharzt-Training Webinare Zeitschriften Bücher e.Medpedia Podcast
Service
Jobbörse Info & Hilfe
Fachgebiete
Anästhesiologie Allgemeinmedizin Arbeitsmedizin Augenheilkunde Chirurgie Dermatologie Gynäkologie und Geburtshilfe HNO Innere Medizin Kardiologie Neurologie Onkologie und Hämatologie Orthopädie und Unfallchirurgie Pädiatrie Pathologie Psychiatrie Radiologie Rechtsmedizin Urologie Zahnmedizin
Themen
Klimawandel und Gesundheit Neues aus dem Markt COVID-19 Praxis und Beruf Seltene Erkrankungen GOÄ & EBM Panorama
Sammlungen
Kasuistiken Algorithmen & Infografiken Blickdiagnosen Arthropedia FlapFinder (für Dermatochirurgen) Videos Kongressberichterstattung Medizin für Apothekerinnen und Apotheker Für Ärztinnen und Ärzte in Weiterbildung Für Medizinstudierende
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Die Ophthalmologie
Erschienen in: Der Ophthalmologe 11/2004

01.11.2004 | Einführung zum Thema

Neurodegeneration und Neuroprotektion

Aktueller Forschungsstand

verfasst von: PD Dr. K.-G. Schmidt

Erschienen in: Die Ophthalmologie | Ausgabe 11/2004

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Auszug

Der Zelluntergang der retinalen Ganglienzellen erfolgt beim primären Offenwinkelglaukom und bei der diabetischen Retinopathie im Gegensatz zur Nekrose (unkontrollierte Zerstörung durch massiven Insult) überwiegend in Form der Apoptose [2, 5, 6, 18, 20, 23, 25, 33, 35, 37, 41, 51, 54, 59] ihm Rahmen eines teils genetisch programmierten (physiologischen) Zelluntergangsmechanismus. In jedem Fall handelt es sich aber um einen klar strukturierten Ablauf (Apoptosekaskade, Schema siehe Abb. 1). Dieser wird durch äußere Faktoren, wie z. B. Hypoxie (Minderperfusion) [30, 39, 40, 42, 43, 44, 45, 47, 48, 49, 50, 57, 58], Einschränkung des retrograden Axoplasmaflusses und damit Behinderung trophischer Faktoren [20, 41], AGEs („Advanced glycation endproducts“ [12, 17, 21, 30, 31, 55]), Bildung freier Radikale [8, 18, 56] und bestimmte (exzitatorische) Aminosäuren (z. B. Glutamat [16]) beeinflusst.
Abb. 1
Versuch der schematischen Darstellung des Untergangs retinaler Zellen am Beispiel des primären Offenwinkelglaukoms. NMDA: N-Methyl-D-Aspartat, AMPA: Amino-3-Hydroxy-5-Methyl-4-Isoxazolpropionsäure
…
Literatur
1.
Akaike A, Tamura Y, Yokota T, Shimohama S, Kimura J (1994) Nicotine-induced protection of cultured cortical neurons against N-methyl-D-aspartate receptor-mediated glutamate cytotoxicity. Brain Res 644:181–187CrossRefPubMed
2.
Andres N, Malpesa Y, Rodriguez MJ, Mahy N (2003) Low sensitivity of retina to AMPA-induced calcification. J Neurosci Res 72:543–548
3.
Araki CM, Pires RS, Britto LP, Lindstrom JM, Karten HJ, Hainassaki Britto DE (1997) Differential colocalization of nicotinic acetylcholine receptor subunits with calcium-binding proteins in retinal ganglion cells. Brain Res 774:250–255CrossRefPubMed
4.
Baldridge WH (1996) Optical recordings of the effects of cholinergic ligands on neurons in the ganglion cell layer of mammalian retina. J Neurosci 16:5060–5072
5.
Barber AJ, Lieth E, Khin SA, Antonetti DA, Buchanan AG, Gardner TW (1998) Neural apoptosis in the retina during experimental and human diabetes. Early onset and effect of insulin. J Clin Invest 102:783–791
6.
Barber AJ (2003) A new view of diabetic retinopathy: a neurodegenerative disease of the eye. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 27:283–290CrossRefPubMed
7.
Better B, Mulle C (1995) Review: neurotransmitter receptors. IL AMPA and kainate receptors. Neuropharmacology 34:123–139CrossRefPubMed
8.
Bonne C, Müller A, Villain M (1998) Free radicals in retinal ischemia. Gen Pharmacol 30:275–280CrossRefPubMed
9.
Brandstatter JH, Hartveit E, Sassoe Pognetto M, Wassle H (1994) Expression of NMDA and high-affinity kainate receptor subunit mRNAs in the adult rat retina. Eur J Neurosci 6:1100–1112
10.
Browniee M, Cerami A, VIassara H (1988) Advanced glycosylation end products in tissue and the biochemical basis of diabetic complications. N EngI J Med 318:1315–1321
11.
Brunken WJ, Jin XT, Pis-Lopez AM (1993) The properties of the serotonergic system in the retina. In: Osborne NN, Chader GJ (eds) Progress in Retinal Research. Pergamon, Oxford, S 75–100
12.
Cerami A, VIassara H, Browniee M (1988) Role of advanced glycosylation products in complications of diabetes. Diabetes Care 11 (Suppl):73–79PubMed
13.
Chen HS, Lipton SA (1997) Mechanism of memantine block of NMDA-activated channels in rat retinal ganglion cells: uncompetitive antagonism. J Physiol Lond 499:27–46PubMed
14.
Chidlow G, Schmidt KG, Wood JPM, Osborne NN (2002) Lipoic acid protects the retina against ischaemia/reperfusion. Neuropharmacology 43:1015–1025CrossRefPubMed
15.
Douglas GR (1998) Pathogenetic mechanisms of glaucoma not related to intraocular pressure. Curr Opin Ophthalmol 9:34–38PubMed
16.
Dreyer EB, Zurakowski D, Schumer RA, Podos SM, Lipton SA (1996) Elevated glutamate levels in the vitreous body of humans and monkeys with glaucoma. Arch Ophthalmol 114:299–305
17.
Durany N, Münch G, Michel T, Riederer P (1999) Investigations on oxidative stress and therapeutical implications in dementia. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci 249:68–73
18.
Dykens JA (1997) Mitochondrial free radical production and oxidative pathophysiology: implications for neurodegenerative disease. In: Beal MF, Howell N (eds) Mitochondria and free radicals in neurodegenerative diseases. Wiley-Liss, New York, S 29–55
19.
Galzi JL, Changeux JP (1995) Neuronal nicotinic receptors: molecular organization and regulations. Neuropharmacology 34:563–582CrossRefPubMed
20.
Garcia-Valenzuela E, Shareef S, Walsh J, Sharma SC (1995) Programmed cell death of retinal ganglion cells during experimental glaucoma. Exp Eye Res 61:33–44PubMed
21.
Hammes HP, Browniee M, Lin J, Schleicher E, Bretzel RG (1999) Diabetic retinopathy risk correlates with intracellular concentrations of the glycoxidation product Nepsilon-(carboxymethyl) lysine independently of glycohaemoglobin concentrations. Diabetologia 42:603–607CrossRefPubMed
22.
Hartveit E, Brandstatter JH, Sassoe Pognetto M, Laurie DJ, Seeburg PH, Wassle H (1994) Localization and developmental expression of the NMDA receptor subunit NR2A in the mammalian retina. J Comp Neurol 348:570–582PubMed
23.
Lieth E, Gardner TW, Barber AJ, Antonetti DA (2000) Retinal neurodegeneration: early pathology in diabetes. Clin Experiment Ophthalmol 28:3–8CrossRefPubMed
24.
Lipton SA (1988) Spontaneous release of acetylcholine affects the physiological nicotinic responses of rat retinal ganglion cells in culture. J Neurosci 8:3857–3868
25.
Ludwig B, Bender E, Arnold S, Huttemann M, Lee I, Kadenbach B (2001) Cytochrome C oxidase and the regulation of oxidative phosphorylation. Chembiochem 2:392–403CrossRefPubMed
26.
Lukasiewicz PD, Shields CR (1998) Different combinations of GABAA and GABAc receptors confer distinct temporal properties to retinal synaptic responses. J Neurophysiol 79:3157–3167
27.
Lyden PD (1997) GABA and neuroprotection. Int Rev Neurobiol 40:47–70PubMed
28.
Marin P, Maus M, Desagher S, Glowinski J, Premont J (1994) Nicotine protects cultured striatal neurones against N-methyl-D-aspartate receptor-mediated neurotoxicity [see comments]. Neuroreport 5:1977–1980PubMed
29.
Massey SC, Linn DM, Kittila CA, Mirza W (1997) Contributions of GABAA receptors and GABAc receptors to acetylcholine release and directional selectivity in the rabbit retina. Vis Neurosci 14:939–948PubMed
30.
Mittag TW, Serle J, Schumer R et al. (1994) Studies of the ocular pulse in primates. Surv Ophthalmol 38 (Suppl):183–190CrossRef
31.
Monnier L (1989) Proceedings of the spring meeting of the French Language Association for the study of diabetes and metabolie diseases. Montpellier, 20–22 April 1989. Rev Prat 39:2622–2624PubMed
32.
Mori H, Mishina M (1995) Structure and function of the NMDA receptor channel. Neuropharmacology 34:1219–1237CrossRefPubMed
33.
Nakamura M, Barber AJ, Antonetti DA, LaNoue KF, Robinson KA, Buse MG, Gardner TW (2001) Excessive hexosamines block the neuroprotective effect of insulin and induce apoptosis in retinal neurons. J Biol Chem 276:43748–43755
34.
Nguyen Legros J, Simon A, Caille I, Bloch B (1997) Immunocytochemical localization of dopamine D1 receptors in the retina of mammals. Vis Neurosci 14:545–551PubMed
35.
Ning X, Baoyu Q, Yuzhen L, Shuli S, Reed E, Li QQ (2004) Neuro-optic cell apoptosis and microangiopathy in KKAY mouse retina. Int J Mol Med 13:87–92
36.
Ogurusu T, Eguchi G, Shingai R (1997) Localization of gamma-aminobutyric acid (GABA) receptor rho 3 subunit in rat retina. Neuroreport 8:925–927PubMed
37.
Osborne NN, Ugarte M, Chao M, Chidlow G, Bae JH, Wood JPM, Nash MS (1999) Neuroprotection in relation to retinal ischaemia and relevance to glaucoma. Surv Opthalmol 43:102–128CrossRef
38.
Osborne NN, Chidlow G, Wood JPM, Schmidt KG, Casson R, Melena J (2001) Expectations in the treatment of retinal diseases: neuroprotection. Curr Eye Res 22:321–322CrossRefPubMed
39.
Ozaki H, Yu AY, Della N et al. (1999) Hypoxia inducible factor-lalpha is increased in ischemic retina: temporal and spatial correlation with VEGF expression. Invest Ophthalmol Vis Sci 40:182–189PubMed
40.
Pillunat LE, Lang GK, Harris A (1994) The visual responses to increased ocular blood flow in normal pressure glaucoma. Surv Ophthalmol 38 (Suppl):139–148CrossRef
41.
Quigley HA, Nickells RW, Kerigan LA et al. (1995) Retinal ganglion cell death in experimental glaucoma and after axotomy occurs by apoptosis. Invest Ophthalmol Vis Sci 36:774–786PubMed
42.
Schmidt KG (1999) Antiglaukomatosa und choroidale Perfusion bei primärem und experimentell induziertem Offenwinkelglaukom. In: Schmidt KG, Pillunat LE (Hrsg) Fortbildung Glaukom Bd 1, Perfusion und Pharmakologie. Enke, Stuttgart, S 39–50
43.
Schmidt KG, Stegman DY, Serle JB et al. (1991) Ocular pulse amplitude in primary open-angle glaucoma, low tension glaucoma, and in ocular hypertensive patients before and after topical drug treatment. Invest Ophthalmol Vis Sci 32:943
44.
Schmidt KG, Mittag TW, Pavlovic S, Hessemer V (1996) Influence of physical exercise and nifedipine on ocular pulse amplitude. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 234:527–532
45.
Schmidt KG, v. Rückmann A, Geyer O, Mittag TW (1997) Einfluß des Nifedipins auf die okuläre Pulsamplitude bei Normaldruckglaukom. Klin Monatsbl Augenheilkd 210:355–359PubMed
47.
Schmidt KG, v Rückmann A, Mittag TW, Hessemer V, Pillunat LE (1997) Reduced ocular pulse amplitude in low-tension glaucoma is independent of vasospasm. Eye 11:485–488PubMed
48.
Schmidt KG, Mittag TW (1998) Ein vasodilatativer Therapieansatz bei Normaldruckglaukom. In: Schmidt KG (Hrsg) Glaukom—Aktuelle Diagnostik und Therapie. Ad manum medici, München, S 47–56
49.
Schmidt KG (1999) Einfluß antiglaukomatöser Substanzen auf die okuläre Perfusion. In: Pillunat LE, Böhm AG, Schmidt KG (Hrsg) Fortbildung Glaukom Bd 2, Differentialdiagnose, Therapie, Perspektiven. Enke, Stuttgart, S 79–97
50.
Schmidt KG, Klingmüller V, Gouveia SM, Osborne NN, Pillunat LE (2003) Short posterior ciliary artery, central retinal artery and choroidal hemodynamics in brimonidine-treated primary open-angle glaucoma patients. Am J Ophthalmol 136:1038–1048CrossRefPubMed
51.
Shamsul Ola M, Moore P, Maddox D et al. (2002) Analysis of sigma receptor (sigmaR1) expression in retinal ganglion cells cultured under hyperglycemic conditions and in diabetic mice. Brain Res Mol Brain Res 107:97–107PubMed
52.
Shimohama S, Akaike A, Kimura J (1996) Nicotine-induced protection against glutamate cytotoxicity. Nicotinic cholinergic receptor-mediated inhibition of nitric oxide formation. Ann N Y Acad Sci 777:356–361PubMed
53.
Shuaib A, Murabit MA, Kanthan R, Howlett W, Wishart T (1996) The neuroprotective effects of gamma-vinyl GABA in transient global ischemia: a morphological study with early and delayed evaluations. Neurosci Lett 204:1–4CrossRefPubMed
54.
Skundric DS, Lisak RP (2003) Role of neuropoietic cytokines in development and progression of diabetic polyneuropathy: from glucose metabolism to neurodegeneration. Exp Diabetes Res 4:303–312
55.
Stitt AW, Li YM, Gardiner TA, Bucala R, Archer DB, Viassara H (1997) Advanced glycation end products (AGEs) colocalize with AGE receptors in the retinal vasculature of diabetic and of AGE-infused rats. Am J Pathol 150:523–531PubMed
56.
Szabo ME, Droy-Lefaix MT, Doly M (1997) Direct measurement of free radicals in ischemic/reperfused diabetic rat retina. Clin Neurosci 4:240–245
57.
Trew DR, Smith SE (1991) Postural studies in pulsatile blood flow: I. Ocular hypertension and normotension. Br J Ophthalmol 75:66–70PubMed
58.
Trew DR, Smith SE (1991) Postural studies in pulsatile ocular blood flow: II. Chronic open-angle glaucoma. Br J Ophthalmol 75:71–75PubMed
59.
Van Reyk DM, Gillies MC, Davies MJ (2003) The retina: oxidative stress and diabetes. Redox Rep 4:87–92
60.
Veruki ML (1997) Dopaminergic neurons in the rat retina express dopamine D2/3 receptors. Eur J Neurosci 9:1096–1100
61.
Wood JPM, Schmidt KG, Melena J, Chidlow G, Allmeier H, Osborne NN (2003) The β-adrenoceptor antagonists metipranolol and timolol are retinal neuroprotectants: comparison with betaxolol. Exp Eye Res 76:505–516CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Neurodegeneration und Neuroprotektion
Aktueller Forschungsstand
verfasst von
PD Dr. K.-G. Schmidt
Publikationsdatum
01.11.2004
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Ophthalmologie / Ausgabe 11/2004
Print ISSN: 2731-720X
Elektronische ISSN: 2731-7218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00347-004-1104-3

Weitere Artikel der Ausgabe 11/2004

Der Ophthalmologe 11/2004 Zur Ausgabe

Leserbriefe

Korneale Veränderungen bei Lowe-Syndrom

Originalien

Hinterkammerlinsenimplantation nach perforierender Keratoplastik

Leitthema

Besonderheiten der Optikusganglienzellen und Ansätze zur Neuroprotektion

Originalien

Probleme bei der augenärztlichen Bescheinigung von Blindheit

Leitthema

Ischämie und Hypoxie

Leitthema

Neuroprotektion bei Glaukom bleibt ein Konzept

Neu im Fachgebiet Augenheilkunde

Ophthalmika in der Schwangerschaft

Therapieverfahren in der Augenheilkunde CME-Artikel

Die Verwendung von Ophthalmika in der Schwangerschaft und Stillzeit stellt immer eine Off-label-Anwendung dar. Ein Einsatz von Arzneimitteln muss daher besonders sorgfältig auf sein Risiko-Nutzen-Verhältnis bewertet werden. In der vorliegenden …

Operative Therapie und Keimnachweis bei endogener Endophthalmitis

Vitrektomie Originalie

Die endogene Endophthalmitis ist eine hämatogen fortgeleitete, bakterielle oder fungale Infektion, die über choroidale oder retinale Gefäße in den Augapfel eingeschwemmt wird [ 1 – 3 ]. Von dort infiltrieren die Keime in die Netzhaut, den …

Bakterielle endogene Endophthalmitis

Vitrektomie Leitthema

Eine endogene Endophthalmitis stellt einen ophthalmologischen Notfall dar, der umgehender Diagnostik und Therapie bedarf. Es sollte mit geeigneten Methoden, wie beispielsweise dem Freiburger Endophthalmitis-Set, ein Keimnachweis erfolgen. Bei der …

So erreichen Sie eine bestmögliche Wundheilung der Kornea

Erkrankungen der Hornhaut CME-Artikel

Die bestmögliche Wundheilung der Kornea, insbesondere ohne die Ausbildung von lichtstreuenden Narben, ist oberstes Gebot, um einer dauerhaften Schädigung der Hornhaut frühzeitig entgegenzuwirken und die Funktion des Auges zu erhalten.   

Update Augenheilkunde

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen
Bildnachweise