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Erforschung der Möglichkeit einer vollständigen Augentransplantation: Durchbrüche in der Augentransplantationschirurgie

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Erfahren Sie mehr über bahnbrechende Entwicklungen in der Augentransplantation. Von der Wiederherstellung beschädigter Hornhäute bis hin zu den ersten Versuchen einer vollständigen Augenübertragung bieten diese Innovationen neue Hoffnung auf die Rückgewinnung des Sehvermögens.

Was ist eine Augentransplantation?

Bei der Augentransplantation werden geschädigte oder erkrankte Gewebe des Auges durch gesunde Spendergewebe ersetzt, um das Sehvermögen wiederherzustellen oder die Augenfunktion zu verbessern. Derzeit konzentrieren sich die meisten Verfahren auf die Transplantation bestimmter Teile des Auges, beispielsweise der Hornhaut, der transparenten, kuppelförmigen Schicht an der Vorderseite des Auges.

Solche Eingriffe zielen darauf ab, Erkrankungen wie Hornhautnarben, Keratokonus oder schwere Infektionen zu behandeln. Anders als eine vollständige Augentransplantation, die noch experimentell ist, sind partielle Transplantationen etabliert und gängige Praxis.

Augentransplantationen sind hochspezialisierte Eingriffe, die fortschrittliche chirurgische Techniken erfordern. Sie bringen oft lebensverändernde Vorteile, indem sie das Sehvermögen des Patienten verbessern oder wiederherstellen.

Welche Teile des Auges können transplantiert werden?

Mehrere Teile des Auges können erfolgreich transplantiert werden, um bestimmte Sehprobleme zu behandeln. Dabei werden geschädigte Gewebe durch gesunde Spendergewebe ersetzt. Zu den am häufigsten transplantierten Teilen zählen:

  • Hornhaut: Der am häufigsten transplantierte Teil des Auges. Hornhauttransplantationen behandeln Erkrankungen wie Narben, Keratokonus und Infektionen.

  • Lederhaut (Sklera): Wird transplantiert, wenn der äußere weiße Teil des Auges infolge von Verletzungen oder Krankheiten beschädigt ist.

  • Netzhauttransplantation oder Netzhautzellen: Experimentelle Therapien untersuchen die Transplantation von Netzhautzellen zur Behandlung von Krankheiten wie Makuladegeneration oder Retinitis pigmentosa.

  • Limbale Stammzellen: Werden in Transplantationen eingesetzt, um Hornhautschäden durch Verätzungen oder schwere Verletzungen zu reparieren.

Während Hornhauttransplantationen Routine sind, befinden sich Verfahren mit Netzhautzellen oder limbalen Stammzellen noch in der Entwicklung und geben Hoffnung auf fortschrittlichere Behandlungen in der Zukunft.

Aktuelle Einschränkungen bei der vollständigen Augentransplantation

Die Transplantation eines vollständigen Auges ist nach wie vor ein experimentelles Konzept mit erheblichen Herausforderungen. Im Gegensatz zu Hornhauttransplantationen, die routinemäßig durchgeführt werden, ist das Ersetzen des gesamten Auges weitaus komplexer, insbesondere aus folgenden Gründen:

  • Verbindung des Sehnervs: Der Sehnerv, der visuelle Informationen vom Auge zum Gehirn überträgt, kann nach der Durchtrennung nicht wieder verbunden werden. Zur Wiederherstellung des Sehvermögens muss diese Hürde überwunden werden.

  • Immunabstoßung: Das Auge verfügt über einen gewissen Immunprivileg-Status, jedoch steigert eine vollständige Augentransplantation das Risiko einer Abstoßung durch das Immunsystem des Empfängers.

  • Gefäß- und Gewebeintegration: Eine ausreichende Blutversorgung sowie die Einbindung aller Augenstrukturen bleiben eine große Herausforderung.

  • Neurologische Komplexität: Die komplexe Verbindung zwischen dem Auge und dem Gehirn erschwert die vollständige Wiederherstellung der Funktion und Sinneswahrnehmung.

Trotz dieser Herausforderungen wecken Fortschritte in der Nervenregeneration, Immunmodulation und Bioingenieurwissenschaft Hoffnung auf künftige Durchbrüche bei vollständigen Augentransplantationen.

Ist eine vollständige Augentransplantation möglich?

Derzeit ist eine vollständige Augentransplantation aufgrund komplexer wissenschaftlicher und technischer Hürden nicht durchführbar. Anders als bei partiellen Transplantationen, zum Beispiel von Hornhäuten, erfordert der Austausch des gesamten Auges die Bewältigung hochkomplexer anatomischer und neurologischer Probleme.

Die Hauptschwierigkeit besteht darin, den Sehnerv wieder anzuschließen, der die visuellen Signale vom Auge zum Gehirn leitet. Nach der Durchtrennung können sich die empfindlichen Fasern des Sehnervs nicht regenerieren, was die Wiederherstellung des Sehvermögens verhindert.

Weitere Herausforderungen sind:

  • Sicherstellung einer korrekten Versorgung mit Blutgefäßen und Integration des Augengewebes.

  • Umgang mit dem hohen Risiko einer Immunabstoßung bei einem derart komplexen Transplantat.

  • Wiederherstellung der komplexen Verbindung zwischen Auge und Gehirn für eine funktionale Sicht.

Obwohl Fortschritte in der Nervenregeneration, Bioengineering und Immunologie vielversprechend sind, befindet sich die vollständige Augentransplantation noch im experimentellen Stadium. Die Forschung setzt ihre Arbeit an innovativen Lösungen fort und nährt die Hoffnung auf die Zukunft dieses bahnbrechenden Verfahrens.

Forschung von NYU Langone Health zur vollständigen Augentransplantation

Im Mai 2023 gelang es einem Chirurgenteam von NYU Langone Health, einen medizinischen Meilenstein zu erreichen, indem es die weltweit erste Transplantation eines vollständigen Auges und eines Teilgesichts durchführte. Der Empfänger, Aaron James, ein 46-jähriger Kriegsveteran, hatte infolge eines Hochspannungsunfalls schwere Gesichtsverletzungen erlitten und sein linkes Auge verloren.

Der komplexe, 21-stündige Eingriff umfasste die Transplantation des gesamten linken Auges sowie eines Teils des Gesichts von einem einzigen Spender. Nach der Operation zeigte sich, dass das transplantierte Auge einen normalen Druck und Blutfluss aufwies und die Netzhaut intakt war. Obwohl das Sehvermögen nicht wiederhergestellt wurde, deuteten Tests darauf hin, dass die Photorezeptorzellen des Auges weiterhin auf Licht reagierten, was auf zukünftige Fortschritte bei der Sehwiederherstellung hoffen lässt.

Aufbauend auf diesem Erfolg arbeitet NYU Langone mit über 40 Experten aus dem ganzen Land an einem von der Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) finanzierten Projekt zusammen. Diese Initiative, bekannt als Transplantation of Human Eye Allografts (THEA), erhielt bis zu 56 Millionen US-Dollar, um die Forschung an vollständigen Augentransplantationen voranzutreiben. Dabei liegt der Fokus auf der Verfeinerung chirurgischer Protokolle, dem Verständnis molekularer Aspekte transplantierter Augen und der Erforschung von Nervenregenerationstechniken, um eines Tages das Sehvermögen bei Transplantierten wiederherzustellen.

Diese Bemühungen stellen einen bedeutenden Schritt in Richtung Überwindung der Herausforderungen einer vollständigen Augentransplantation dar und bieten Hoffnung, dass künftig Verfahren entwickelt werden, die Menschen mit schweren Augenschäden das Sehvermögen zurückgeben können.

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