Im Rahmen SFB/TRR240 wurde anhand neu entwickelter biophysikalischer Methoden...
Im Rahmen SFB/TRR240 wurde anhand neu entwickelter biophysikalischer Methoden gezeigt, dass das Zellskelett von Thrombozyten in seiner Funktion, Kräfte auszuüben, eingeschränkt ist

Quelle: UKW

News • Blutungsneigung

Thrombozyten: Veränderungen im Zellskelett beeinflussen Blutstillung

WissenschaftlerInnen etablieren eine biophysikalische Plattform um die mechanischen Eigenschaften von Thrombozyten der Maus und des Menschen zu untersuchen. Sie konnten zeigen, dass die erhöhte Blutungsneigung bei Menschen mit einem Defekt im Gen MYH9 (Myosin heavy chain 9) darauf zurückzuführen ist, dass die Thrombozyten in ihrer Kraftausübung beeinträchtigt sind.

Als Paradebeispiel für einen Sonderforschungsbereich Transregio (TRR) bezeichnen Juliane Baumann und Dr. Markus Bender vom Institut für Experimentelle Biomedizin des Uniklinikums Würzburg ihr Projekt A06 im TRR240 „Platelets“. In dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt haben WissenschaftlerInnen aus verschiedenen Disziplinen und Standorten gemeinsam ihre Expertise eingebracht, um eine biophysikalische Plattform zu etablieren, die es erlaubt, die mechanischen Eigenschaften von Blutplättchen, den so genannten Thrombozyten, der Maus und des Menschen zu analysieren und die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in die klinische Anwendung zu transferieren. 

BiologInnen, MedizinerInnen, PharmazeutInnen, PhysikerInnen und BiomedizinerInnen aus Würzburg, Greifswald, Tübingen und Dublin haben in dreieinhalb Jahren herausgefunden, dass die erhöhte Blutungsneigung bei Menschen mit einem Defekt im Gen MYH9 (Myosin heavy chain 9) nicht auf eine reduzierte Thrombozytenanzahl zurückzuführen ist, sondern darauf, dass die Thrombozyten in ihrer Kraftausübung beeinträchtigt sind.

Mutationen im MYH9-Gen führen zu Blutverlusten

Generelles Ziel des SFB/TRR240 „Platelets“ ist es, die komplexen und unzureichend verstandenen Funktionen von Thrombozyten zu entschlüsseln. Dadurch erhofft man sich neue Erkenntnisse, die eine bessere Behandlung von Erkrankungen wie Herzinfarkt, Schlaganfall, akutes Lungenversagen und Krebs ermöglichen. Im Projekt A06 standen die MYH9-assoziierten Erkrankungen im Fokus. Das Gen MYH9 ist verantwortlich für das kontraktile Protein Myosin IIA. Inzwischen sind mehr als 40 Mutationen in diesem Gen bekannt, die zu vier unterschiedlichen Syndromen führen. 

Charakteristisch für alle ist eine leichte bis moderate Blutungsneigung. Je nach Mutation können Nierenversagen, Hörverlust und ein Katarakt, im Volksmund als grauer Star bekannt, hinzukommen. Die Erkrankung ist selten, die Prävalenz, das Vorkommen dieser Erkrankung, wird jedoch unterschätzt. „Oft fällt die erhöhte Blutungsneigung erst durch eine stark anhaltende Monatsblutung bei Frauen, Blutergüsse oder Komplikationen bei einer Operation auf“, erklärt Juliane Baumann, die gemeinsam mit Laura Sachs von der Universität Greifswald Erstautorin ist. „Ist die Blutungsneigung bekannt, wird vor einer Operation Tranexamsäure zur Vorbeugung gegeben. Warum dieses Antifibrinolytikum hilft, das konnten wir jetzt im Mausmodell zeigen.“

Zunächst galt es herauszufinden, warum sich Wunden bei MYH9-PatientInnen nicht so gut verschließen wie bei Gesunden. „Dazu haben wir die Thrombozyten von drei verschiedenen Mauslinien untersucht, die jene Punktmutation tragen, die am häufigsten in MYH9-Patientinnen und Patienten vorkommen: R702C, D1424N, E1841K. Unsere Untersuchungen haben wir auch an Thrombozyten von Patienten mit der Mutation D1424N und E1841K durchgeführt, die unsere Ergebnisse in der Maus bestätigen“, berichtet Prof. Dr. Andreas Greinacher, Leiter des Instituts für Transfusionsmedizin der Universität Greifswald, einem nationalen Referenzzentrum für die Diagnostik angeborener Thrombozytopenien beim Menschen.

„Drei Mauslinien und zwei Patienten - dieser breite und translationale Ansatz ist neben der fach- und standortübergreifenden Zusammenarbeit eine Stärke des Projekts“, kommentiert Dr. Markus Bender, der gemeinsam mit Dr. Raghavendra Palankar aus Greifswald Letztautor der Publikation ist. Deren Hauptaussage lautet: Die erhöhte Blutungsneigung ist nicht auf Signalwege oder reduzierte Thrombozytenanzahl zurückzuführen, sondern auf Defekte im Zellskelett der Blutplättchen.

Erstautorin Juliane Baumann und Letztautor Markus Bender vom Institut für...
Erstautorin Juliane Baumann und Letztautor Markus Bender vom Institut für Experimentelle Biomedizin des Uniklinikums Würzburg freuen sich über ihre Publikation im Journal Science Advances zum Zellskelett der Thrombozyten.

Quelle: Kirstin Linkamp/ UKW

Thrombozyten fehlt es an Kraft

Bei einer Verletzung eines Blutgefäßes werden Thrombozyten aktiviert, die sich an die Wunde heften und diese verschließen. Über der Wunde bildet sich ein Netz, das Fibrin genannt wird. Die Thrombozyten binden mit ihren Rezeptoren an den Fibrinfasern, verdichten das Netz, sodass es kompakt und stabil wird. „Diese Kraftausübung wird benötigt, um den hämostatischen Verschluss zu generieren, die Blutstillung“, erklärt Juliane Baumann, deren Arbeit im Projekt ihre Dissertation umfasst. „Nachdem wir neue biophysikalische Methoden für die Kraftmessungen etabliert haben, konnten wir sehen, dass das Zellskelett in seiner Funktion, Kräfte auszuüben, eingeschränkt ist. Die Punktmutation im MYH9-Gen beeinträchtigt die Funktion des Myosin IIA, welches in Thrombozyten ähnlich wie in einem Muskel die Kraft vermittelt“, ergänzt Dr. Raghavendra Palankar. Eine reduzierte Kraftausübung ist also verantwortlich für die erhöhte Blutungsneigung bei Mutationen im MYH9-Gen. Die Gabe von Tranexamsäure wiederum kann den Defekt der Thrombozyten und die dadurch beeinträchtigte hämostatische Funktion durch eine Stabilisierung der Fibrinstruktur aufheben.

„Damit haben wir die Aufgabe in diesem Verbundprojekt, eine Plattform zu entwickeln, um Thrombozyten biophysikalisch zu charakterisieren, erfüllt. Darauf möchten wir gern aufbauen und versuchen zu verstehen, wie einzelne Medikamente und weitere Erkrankungen die Mechanik der Zelle beeinflussen können, resümiert Dr. Markus Bender. Dr. Raghavendra Palankar pflichtet ihm bei: „Die etablierten biophysikalischen Techniken können für eine Vielzahl von Forschungsuntersuchungen zu Thrombozyten-assoziierten Erkrankungen, Screening der Auswirkungen von Medikamenten und Pathogenen auf die Thrombozytenmechanik verwendet werden.“

Die Ergebnisse wurden im Journal Science Advances publiziert.

Quelle: Universitätsklinikum Würzburg

23.05.2022

Mehr aktuelle Beiträge lesen

Verwandte Artikel

Photo

News • Gerinnungsstörung

Auszeichnung für "Gen-Transporter" gegen Hämophilie A

Hämophilie A ist eine erblich bedingte Störung der Blutgerinnung. In Deutschland sind etwa 4.000 Menschen betroffen. Bei ihnen ist der sogenannte Gerinnungsfaktor VIII (FVIII) gestört oder fehlt…

Photo

News • Mutationen auf der Spur

Forscher analysieren Blutproben von fast 750.000 Personen

Forscher der Université de Montréal haben ein internationales Konsortium ins Leben gerufen, um weltweit das Blut von hunderttausenden Menschen zu untersuchen. Mit diesem Projekt sollen Fragen dazu…

Photo

News • Forscher finden Genvarianten

Schwerer Verlauf von COVID-19: Welche Rolle spielt die Blutgruppe?

Warum erkranken manche Menschen schwer an COVID-19, während andere kaum Symptome zeigen? Eine Antwort darauf könnte in ihren unterschiedlichen Blutgruppen liegen. Wissenschaftler des…

Verwandte Produkte

MolGen – PurePrep 96

Extraction

MolGen – PurePrep 96

MolGen
Shimadzu – CLAM-2030

Mass Spectrometry

Shimadzu – CLAM-2030

Shimadzu Europa GmbH
Alsachim - Dosimmune immunosupressant Alsachim – kit (CE-IVD or RUO)

Clinical Chemistry

Alsachim - Dosimmune immunosupressant Alsachim – kit (CE-IVD or RUO)

Alsachim, a Shimadzu Group Company
Alsachim – Dosinaco anticoagulant reagent kit (RUO)

Clinical Chemistry

Alsachim – Dosinaco anticoagulant reagent kit (RUO)

Alsachim, a Shimadzu Group Company
Newsletter abonnieren