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Ziel: Die zugrundeliegenden Pathomechanismen der neovaskulären altersabhängigen Makuladegeneration (nAMD) bleiben unzureichend verstanden, was sich in einer relevanten Rate an Therapieversagen trotz verfügbarer anti-VEGF- und Anti-ANG2-Injektionen widerspiegelt. Ziel dieser Studie ist die zelluläre und molekulare Charakterisierung makulärer Neovaskularisationen (MNV), um potentielle Ansatzpunkte für komplementäre Behandlungsstrategien zu identifizieren.

Methode: Untersucht wurden Typ-2-MNV-Membranen von Patient*innen mit nAMD, die im Rahmen einer Vitrektomie mit subretinalem Peeling entnommen wurden. Als Kontrollgewebe dienten retinales Pigmentepithel (RPE)/Chorioidea-Komplexe aus dem Makulabereich enukleierter Augen mit histopathologisch unauffälliger makulärer Architektur bei makulafernen orbitalen oder okulären Tumoren. Sämtliche Gewebeproben wurden unmittelbar nach der chirurgischen Entnahme in Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet. Die Transkriptomanalyse mittels 3‘-End-RNA-Sequenzierung umfasste insgesamt 11 MNV- und 4 Kontrollgewebeproben, darunter 4 MNV- und 4 Kontrollproben, die in einer vorangegangen Studie (Schlecht and Boneva et al., Am J Pathol 2020) publiziert wurden, sowie 7 neu analysierte MNV-Proben. Zudem erfolgte erstmals eine hochmultiplexe Einzelzell-Proteinanalyse mittels bildgebender Massenzytometrie an 7 MNV und 4 Kontrollgewebeproben, um deren zelluläre Zusammensetzung zu erforschen.

Ergebnis: Zwischen MNV und Kontrollgewebe wurden 1.002 differenziell exprimierte Gene (DEG, ǀLog2-Fold-Changeǀ > 2 und einem nach Benjamini-Hochberg adjustierten p-Wert < 0,05) identifiziert, davon 948 hoch- und 54 herunterregulierte. Zu den am stärksten hochregulierten Transkripten gehörten S100A8, S100A9, IGHA1 und KRT19. Eine Gene-Ontology-Analyse ergab eine funktionelle Zuordnung der hochregulierten Gene zu Prozessen der Angiogenese, Inflammation und Kollagenorganisation. Die bildgebende Massenzytometrie identifizierte eine Akkumulation verschiedener Zellpopulationen, darunter Immunzellen, Endothelzellen und Stromazellen. Hierbei zeichnete sich das MNV-Gewebe durch Prozesse der zellulären Transdifferenzierung aus. Es fanden sich Zellen mit Merkmalen einer epithelial-mesenchymalen Transition, M2-polarisierte Makrophagen mit erhöhter CD74-Expression sowie antigenpräsentierende Zellen mit gesteigerter α-SMA Expression als Hinweis auf eine myofibroblastäre Transdifferenzierung.

Schlussfolgerung: Unsere Daten identifizieren immunologische, vaskuläre und fibroproliferative Mechanismen als zentrale Treiber der nAMD-assoziierten MNV und deuten darauf hin, dass Prozesse der zellulären Transdifferenzierung zur Pathogenese der Erkrankung beitragen könnten. Die Ergebnisse liefern mögliche Ansatzpunkte für die weitere Erforschung VEGF-unabhängiger Therapieansätze.