- AutorIn
- Manuela Völkner Technische Universität Dresden, Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD)
- Felix WagnerTechnische Universität Dresden, Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD)
- Lisa Maria SteinheuerHelmholtz Centre for Environmental Research—UFZ, Department Computational Biology
- Madalena Carido
- Thomas Kurth
- Ali Yazbeck
- Jana Schor
- Stephanie Wieneke
- Lynn J. A. Ebner
- Claudia Del Toro Runzer
- David Taborsky
- Katja Zoschke
- Marlen Vogt
- Sebastian Canzler
- Andreas Hermann
- Shahryar Khattak
- Jörg Hackermüller
- Mike O. Karl
- Titel
- HBEGF-TNF induce a complex outer retinal pathology with photoreceptor cell extrusion in human organoids
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-898447
- Quellenangabe
- Nature Communications
Erscheinungsjahr: 2022
Jahrgang: 13
E-ISSN: 2041-1723
Artikelnummer: 6183 - Erstveröffentlichung
- 2022
- Abstract (EN)
- Human organoids could facilitate research of complex and currently incurable neuropathologies, such as age-related macular degeneration (AMD) which causes blindness. Here, we establish a human retinal organoid system reproducing several parameters of the human retina, including some within the macula, to model a complex combination of photoreceptor and glial pathologies. We show that combined application of TNF and HBEGF, factors associated with neuropathologies, is sufficient to induce photoreceptor degeneration, glial pathologies, dyslamination, and scar formation: These develop simultaneously and progressively as one complex phenotype. Histologic, transcriptome, live-imaging, and mechanistic studies reveal a previously unknown pathomechanism: Photoreceptor neurodegeneration via cell extrusion. This could be relevant for aging, AMD, and some inherited diseases. Pharmacological inhibitors of the mechanosensor PIEZO1, MAPK, and actomyosin each avert pathogenesis; a PIEZO1 activator induces photoreceptor extrusion. Our model offers mechanistic insights, hypotheses for neuropathologies, and it could be used to develop therapies to prevent vision loss or to regenerate the retina in patients suffering from AMD and other diseases.
- Andere Ausgabe
- Link zum Artikel der zuerst in der Zeitschrift „Nature Communications” bei Springer Nature erschienen ist.
DOI: 10.1038/s41467-022-33848-y - Freie Schlagwörter (DE)
- Experimentelle Krankheitsmodelle, Neurodegeneration, Neurologische Modelle, Präklinische Forschung, Stammzellenforschung
- Freie Schlagwörter (EN)
- Experimental models of disease, Neurodegeneration, Neurological models, Preclinical research, Stem-cell research
- Klassifikation (DDC)
- 500
- Verlag
- Nature Publishing Group, London
- Förder- / Projektangaben
- Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Exzellenzcluster
Physik des Lebens - Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
SPP 1738: Neue Funktionen von nicht kodierenden Ribonukleinsäuren während der Entwicklung, Plastizität und Erkrankung des Nervensystems - Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
SPP 2127: Gen- und Zellbasierte Therapien für die Behandlung neuroretinaler Degeneration - Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen Exzellenznetzwerks
ID: HGF ExNet-007 - Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
ReSight
ID: 01EK1613A - Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
ERA-NET Neuron
(ReDiMoAMD) - Version / Begutachtungsstatus
- publizierte Version / Verlagsversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-898447
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 01.03.2024
- Dokumenttyp
- Artikel
- Sprache des Dokumentes
- Englisch
- Lizenz / Rechtehinweis
CC BY 4.0