Millionen von Menschen, bei denen erbliche Netzhautdystrophie (inherited retinal disease, IRD) wie Retinitis pigmentosa diagnostiziert wurde, leiden an schwerer Sehbehinderung oder sogar gesetzlicher Erblindung. Elektronische Netzhautprothesen sind zugelassene therapeutische Ansätze zur Wiederherstellung des Sehvermögens, ihre Herstellung wurde jedoch aufgrund mehrerer Verwendungsbeschränkungen teilweise eingestellt. Organische Halbleiterpolymere sind aufgrund ihrer wichtigsten prothetischen Eigenschaften wie Flexibilität, Lichtempfindlichkeit und Biokompatibilität ein ermutigendes alternatives Material.

Im Gegensatz dazu stellen die Umprogrammierung somatischer Zellen in induzierte pluripotente Stammzellen (induced pluripotent stem cells, iPSCs) und der Durchbruch der 3D-Retina-Organoide (ROs)-Technologie ein großartiges humanisiertes Modell dar, das die Pathophysiologie der Krankheit nachahmen kann.

Wir wollen die funktionellen Auswirkungen einer neuartigen organischen und flexiblen Netzhautprothese auf die menschliche RO untersuchen Modelle, die von IRD-Patient*innen abgeleitet wurden. Wir werden auch die Lichtempfindlichkeit und Photostimulationsfähigkeiten der organischen Materialien und die Biokompatibilität des Implantats untersuchen.

Das Projekt wird einen enormen Einfluss auf das Verständnis von IRDs und der Funktionalität von organischen Prothesen haben und letztendlich den therapeutischen Ansatz zur Wiederherstellung des Sehvermögens voranbringen.

Titel: Patient-derived and Aged Retinal Organoids as In Vitro Models for Organic Prosthesis

Zur Vermeidung von Tierversuchen mit entsprechenden Geweben bietet die Umprogrammierung somatischer Zellen in induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) und der Fortschritt der 3D-Retina-Organoid-Technologie eine wertvolle Möglichkeit, Netzhauterkrankungen zu untersuchen, zu verstehen und sogar zu behandeln.

Ziel dieser Studie ist es, von Patient*innen stammende und altersinduzierte Netzhautorganoide mit einer gezielten Krankheitspathophysiologie in vitro zu entwickeln, um die Effizienz neuartiger organischer Netzhautprothesen zu testen.

Dieses Projekt wird zwei Hauptergebnisse liefern, die die Forschung in der Gemeinschaft erheblich beeinflussen: Die Etablierung eines neuen Netzhaut-Organoid-Modells zur Erforschung von Therapieansätzen unter Vermeidung von Tierversuchen und die Entwicklung neuartiger organischer Netzhautprothesen.

Titel: Patient-derived Retino-cortical Assembloids as in vitro model system of Retinal Dystrophy

Die aktuellen 3D-Organoidmodelle bilden die Pathophysiologie der Krankheit nicht vollständig ab, da ihnen die richtigen Verbindungen zum Gehirn fehlen. In dieser Studie gehen wir davon aus, dass retinokortikale Assembloide, die von inherited retinal dystrophy (IRD)-Patient*innen stammen, die Pathophysiologie der Krankheit rekapitulieren und diskrete zelluläre, molekulare und funktionelle Unterschiede als menschliche In-vitro-Modelle aufweisen.

Dieses Projekt wird einen großen Einfluss auf die Verbesserung von In-vitro-Menschenmodellen haben, um einerseits den Einsatz von Tiermodellen zu reduzieren und andererseits unser Verständnis von IRD-Erkrankungen zu verbessern und die therapeutischen Ansätze zur Wiederherstellung des Sehvermögens voranzutreiben.