Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lebensgefährlicher Lebensretter - Neuer Mechanismus der Aktivierung der Blutgerinnung

11.03.2008
Ohne Blutgerinnung könnten wir keine Verletzung überstehen. Hämostase heißt der Prozess, bei dem Blutungen gestillt werden, um einen potentiell lebensgefährlichen Blutverlust zu vermeiden.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Bernd Engelmann vom Institut für Klinische Chemie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München konnte jetzt ein Protein identifizieren, dass entscheidend sein könnte für den Start der Blutgerinnung, das Enzym "Protein Disulfide Isomerase (PDI)".

PDI stellt eigentlich eine Art TÜV dar, der den korrekten Aufbau von Proteinen innerhalb von Zellen prüft und sicherstellt. Entsprechend unerwartet ist, dass PDI die Blutgerinnung initiiert. Wie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "The Journal of Clinical Investigation (JCI)" berichtet, führte eine Blockade des Enzyms PDI zu einer Verringerung der Bildung von Fibrin, einem Molekül, das Netze zum Verschluss von Wunden in Blutgefäßen bildet.

Die Blutgerinnung stellt einen janusköpfigen Prozess dar - sie verhindert bedrohliche Blutungen, löst aber auch lebensgefährliche Thrombosen aus, also Blutgerinnsel, die zu Schlaganfällen und Herzinfarkten führen können. Möglicherweise spielen PDI und verwandte Proteine daher auch bei der Entstehung von häufigen Herz-Kreislauferkrankungen eine wichtige Rolle - und sind damit potentielle Zielmoleküle für entsprechende Therapien.

... mehr zu:
»Blutgerinnung »Enzym »PDI »Protein »Thrombose

Rund 30 Faktoren sind an der Blutgerinnung beteiligt, die letztlich in einer Art Kettenreaktion abläuft. In einem letzten Schritt dieser Gerinnungskaskade bilden die Fibrinmoleküle ein Netz, das wie ein Pfropf die Wunde verschließt. Weil in das Geflecht auch rote Blutkörperchen eingelagert werden, spricht man von einem "roten Thrombus". Er dichtet die Wunde nach innen und außen ab, so dass der Bildung des Pfropfs eine entscheidende Abwehr- und Reparaturfunktion zukommt - die letztlich die Unversehrtheit der Gefäße garantiert. Eine ähnliche Rolle spielen die Blutplättchen, weil sie an den Stellen einer Aderverletzung aggregieren. Es ist aber der Fibrinpfropf, der für eine stabile Versiegelung von Wunden an Gefäßwänden sorgt und damit einen lebensbedrohlichen Blutverlust verhindert.

Es ist schon seit längerem bekannt, dass der Start der Fibrinbildung ganz entscheidend von dem "Tissue Factor (TF)" abhängt, der auch als Thromboplastin bekannt ist. Dieses Protein wird von den Zellen der Gefäßwände sowie von Blutkörperchen produziert, aber erst bei Bedarf aktiviert. Dann ermöglicht TF einen der wichtigsten Schritte der Blutgerinnung: Die Aktivierung des Enzyms Thrombin aus der inaktiven Vorstufe Prothrombin. Das Thrombin wiederum sorgt für die Bildung des Fibrinnetzes. "Man weiß, dass mehrere Faktoren Einfluss haben auf die Aktivierung von TF", berichtet Engelmann. "Bisher aber war unklar, wie das Protein in einen aktiven Zustand überführt wird. Unsere Ergebnisse zeigen jetzt aber, dass PDI den TF aktivieren kann, so dass PDI selbst und wohl auch funktional verwandte Enzyme zu den wichtigsten Initiatoren der Fibrinbildung gehören."

Die Versuche zeigten auch, dass PDI und TF für den Vorgang der Aktivierung eine sehr kurzfristige chemische Verbindung eingehen. Außerdem können wohl relativ wenige PDI-Moleküle eine ganze Reihe von TF-Molekülen aktivieren - und so für eine Verstärkung des Signals sorgen, das von einem verletzten Gefäß ausgeht. Das wiederum ist nötig für eine schnelle und optimale Versiegelung der Wunde. "Bei Bedarf wird PDI von verschiedenen Quellen freigesetzt", so Engelmann, "insbesondere aber von verletzten Zellen. Man muss sich vor Augen halten, dass bei jeder kleinen Schnittwunde Tausende von Zellen geschädigt werden. Dadurch wird unter anderem PDI freigesetzt und kann die Blutgerinnung starten. Weitere Untersuchungen sollen nun klären, ob PDI auch eine krankmachende Rolle spielen kann."

Blutgerinnung ist nämlich ein vom Körper streng regulierter, hierarchisch aufgebauter und äußerst komplexer Prozess, der nur bei Verletzungen stattfinden darf. Ansonsten droht ein lebensgefährlicher Aderverschluss durch ein Blutgerinnsel, was eben zu Herzinfarkten und Schlaganfällen führen kann. "Normale Blutgerinnung und die Entstehung einer Thrombose sind mechanistisch unterschiedliche Prozesse", so Engelmann. "Trotzdem spielt TF wohl in beiden Fällen eine gewichtige Rolle. Dann aber könnten PDI und ähnlich wirkende Enzyme bei der Entstehung gefährlicher Blutgerinnsel ebenfalls von Bedeutung sein. Sollte sich dies in weiteren Versuchen bestätigen, könnten diese Proteine als sehr wirksame Zielmoleküle für eine Therapie einer ganzen Reihe von Herz-Kreislauferkrankungen in Frage kommen, die durch Thrombosen ausgelöst werden."

Publikation:
"Protein disulfide isomerase acts as an injury response signal that enhances fibrin generation via tissue factor activation",
Christoph Reinhardt, Marie-Luise von Brühl, Davit Manukyan, Lenka Grahl, Michael Lorenz, Berid Altmann, Silke Dlugai, Sonja Hess, Ildiko Konrad, Lena Orschiedt, Nigel Mackman, Lloyd Ruddock, Steffen Massberg, and Bernd Engelmann,

"The Journal of Clinical Investigation (JCI)", 3. März 2008; Band 118: Seiten 1110-1122.

Ansprechpartner:
Professor Dr. Bernd Engelmann
Institut für Klinische Chemie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
Tel.: 089 / 7095 - 3243
Fax: 089 / 7095 - 6220
E-Mail: Bernd.Engelmann@med.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-muenchen.de

Weitere Berichte zu: Blutgerinnung Enzym PDI Protein Thrombose

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise