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UKM-Forscher entschlüsselt wichtiges Molekül

16.05.2007
Zusammenhang zwischen Mechanik und biologischer Funktion bewiesen

Der „von-Willebrand-Faktor“ ist ein phantastisches Eiweißmolekül“, schwärmt Privat-Dozent Dr. Stefan W. Schneider, Oberarzt an der Klinik und Poliklinik für Hautkrankheiten am Universitätsklinikum Münster (UKM). Seit Jahren bereits forscht der 40-Jährige an diesem Molekül – in seiner jüngsten Studie ist es ihm gelungen, dem Molekül sein letztes Rätsel zu entlocken. Bisher wusste man nicht genau, unter welchen Umständen genau das Molekül aktiv ist. Dank Schneider weiß es jetzt die Wissenschaft, und die Lösung hört sich simpel an: Der „von-Willebrand-Faktor“ wird auch dann aktiviert, wenn mechanische Kräfte auf ihn wirken. Für den Alltag von Patienten mit Arteriosklerose, Diabetes oder Bluthochdruck kann diese Erkenntnis jedoch von großer Bedeutung sein.

Bekannt war, dass dem „von-Willebrand-Faktor“ eine zentrale Rolle bei der Blutgerinnung zufällt: Haben wir uns verletzt, setzt unser Körper an der verwundeten Stelle unter anderem den „von-Willebrand-Faktor“ frei. „Man kann sich dieses Molekül im inaktiven Zustand wie ein Wollknäuel vorstellen“, erklärt Schneider. Bekommt der „von-Willebrand-Faktor“ das Signal, sich zu aktivieren, entwirrt er sich in sekundenschnelle zu einem bis zu einem Millimeter langen Molekül-Faden. Und weil dieser Faden extrem klebrig ist, bleiben Blutplättchen daran kleben – die Blutung wird gestoppt.

Doch Schneider ahnte, dass sich sein Lieblings-Molekül nicht nur entwirrt, wenn wir uns verletzt haben. Aber um das zu beweisen, brauchte er seinen vier Jahre jüngeren Bruder. Dr. Matthias F. Schneider ist Physiker an der Physikalischen Hochschule in Augsburg. Er hat seinem Bruder Stefan ein Modell gebaut, dass den Blutfluss in unseren Gefäßen simuliert. In diesen Blutfluss gaben sie den „von-Willebrand-Faktor“ und erhöhten die Fließgeschwindigkeit: Das Molekül entwirrte sich und wurde aktiv. „Die Aktivierung wurde allein durch die Kräfte ausgelöst, die durch den erhöhten Blutfluss auf das Molekül wirkten“, erläutert Schneider und formt zwei Finger zu einem Loch. „Stellen Sie sich einen Gartenschlauch vor, durch den immer die gleiche Menge Wasser fließt. Wenn Sie jetzt den Schlauch verkleinern, die Wassermenge aber gleich lassen, erhöht sich der Druck in dem Schlauch.“ Es gibt einen Zusammenhang zwischen der biologischen Funktion des „von-Willebrand-Faktors“ und reiner Mechanik – den das Geschwisterpaar mit dem Modell nun eindeutig belegt hat.

Wer an Arteriosklerose leidet, kann sich vorstellen, was das bedeutet: Durch die Kalkablagerungen in den Gefäßen wird der Gefäßdurchmesser kleiner, die Blutmenge jedoch bleibt gleich. Der „von-Willebrand-Faktor“ wird aktiviert und löst durch die von ihm angestrebte Blutgerinnung unter Umständen eine Thrombose aus. Künftig wird Schneider weiter zu den Zusammenhängen zwischen der Funktionsweise des „von-Willebrand-Faktors“ und verschiedener Krankheiten forschen. Ein Thema beschäftigt ihn dabei besonders: Spielt der „von-Willebrand-Faktor“ eine Rolle bei der Metastasierung? „Vielleicht“, lächelt er, „wissen wir da auch bald mehr.“

Simone Hoffmann | Universitätsklinikum Münster (UK
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-muenster.de/

Weitere Berichte zu: Arteriosklerose Blutfluss Blutgerinnung Gefäße Molekül

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