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Den Thrombozyten auf der Spur

26.03.2015

Dr. Markus Bender ist neuer Leiter einer Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe an der Universität Würzburg. Ausgestattet mit rund 1,2 Millionen Euro kann er in den kommenden fünf Jahren seiner Forschung nachgehen. Bei der dreht sich alles um Thrombozyten und deren Entstehung.

Thrombozyten, landläufig auch Blutplättchen genannt, sind für die Gerinnung von zentraler Bedeutung. Ihre Entstehung ist bislang nur bruchstückhaft verstanden, viele Details in diesem komplexen, biologisch einzigartigen Prozess sind noch ungeklärt. Der Biomediziner Dr. Markus Bender forscht seit etlichen Jahren erfolgreich an diesen Details.

Jetzt kann er seine Arbeit intensivieren: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat seinen Antrag auf Einrichtung einer Nachwuchsgruppe im Emmy-Noether-Programm bewilligt. Damit verbunden sind rund 1,2 Millionen Euro, mit denen Bender in den kommenden fünf Jahren die „Rolle von Mikrotubuli- und Aktinfilament-regulierenden Proteinen in der Megakaryo- und Thrombozytopoese“ – so der Name seines Forschungsprojekts – genauer untersuchen kann.

Abschnürungen ins Blutgefäß hinein

Was sich hinter dem komplizierten Titel verbirgt: Thrombozyten werden vom menschlichen Körper ein Leben lang gebildet. Die entscheidenden Prozesse finden dabei im Knochenmark statt. Spezielle Vorläuferzellen, sogenannte Megakaryozyten, siedeln sich in der Nähe von Blutgefäßen an und bilden dann lange, fingerförmige Fortsätze, die in die Gefäße hineinreichen. Abschnürungen dieser Fortsätze gehen ins Blut über und verwandeln sich dort in Thrombozyten.

„Dieser gesamte Prozess ist sehr stark vom Skelett der Zelle, dem Zytoskelett, abhängig“, sagt Markus Bender. Mikrotubuli und Aktinfilamente sind die zentralen Bausteine dieses Skeletts. Wie sie miteinander interagieren und welche Proteine ihre Entwicklung steuern: Das alles wird Bender zusammen mit den Mitgliedern seiner neuen Nachwuchsgruppe untersuchen.

Bei Null starten muss das Team nicht. Bender hat bereits in den vergangenen Jahren wichtige Details der Thrombozytenentwicklung entschlüsselt. So konnte er beispielsweise zeigen, dass das Protein Profilin-1 für die Stabilisierung des Zellskeletts wichtig ist. Dieses Protein befindet sich in Blutplättchen von Patienten des Wiskott-Aldrich-Syndroms – einer Krankheit, bei der die Blutgerinnung und das Immunsystem der Betroffenen stark gestört sind – an ganz anderen Orten als im Normalfall. Dieser Befund weist darauf hin, dass das Protein an der Entstehung des Syndroms beteiligt ist. Für diese Forschungsleistung erhielt Bender Anfang des Jahres den mit 30.000 Euro dotierten „Bayer Thrombosis Research Award 2015“. Seine Erkenntnisse könnten dazu beitragen, in Zukunft neue Möglichkeiten zur Früherkennung und Behandlung dieser schweren Erkrankung zu entwickeln, schreibt der Stifter des Preises, die Bayer Science & Education Foundation.

Lebenslauf des Preisträgers

Die Kombination aus Grundlagenforschung und Nähe zur Anwendung in der Klinik ist es, was Bender an seiner Forschung fasziniert. Bereits als Schüler habe er sich für Medizin interessiert – allerdings auch damals schon mehr für die Seite der Forschung und weniger für die Behandlung von Patienten. Aus diesem Grund habe er sich an der Universität Würzburg für den Studiengang „Biomedizin“ eingeschrieben. „Der ist sehr nah an der Praxis, man arbeitet früh im Labor und kommt schnell mit Forschern in Kontakt“, sagt Bender.

Nach seinem Studium hat der heute 35-Jährige an der Würzburger Graduate School of Life Sciences promoviert. Auch in seiner Doktorarbeit untersuchte er die Dynamik des Zellskeletts und die Rezeptorregulation in Blutplättchen. „Ich habe das Glück gehabt, frühzeitig mein Thema gefunden zu haben“, sagt er heute. Was ihn an dieser Arbeit – neben den zahlreichen ungelösten Fragen – besonders fasziniert: „Man kommt sehr gut an das notwendige Material, sprich: Blut“. Und dank der Entwicklungen der vergangenen Jahre ließen sich sehr schnell Ergebnisse erzielen.

2012 erhielt Bender ein Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Er absolvierte es bei Professor John H. Hartwig am Brigham and Women’s Hospital der Harvard Medical School in Boston (USA). Dort erforschte Bender ebenfalls die Rolle des Zellskeletts bei der Bildung von Blutzellen. Unter anderem war er dort an der Entwicklung einer Technik beteiligt, die es ermöglicht, den Abschnürprozess der Megakaryozyten live unter dem Mikroskop zu steuern und zu beobachten.

Seit 2014 führt Bender ähnliche Arbeiten am Würzburger Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin fort. Bis zum Start seiner neuen Aufgabe als Nachwuchsgruppenleiter wurde er dabei mit einem Rückkehrstipendium der DFG gefördert. Für die Rückkehr an die Universität, an der er schon studiert und promoviert hat, sprechen nach Benders Worten mehrere Gründe: „Der Standort ist top, hier gibt es die besten Voraussetzungen für das Gebiet, das ich bearbeite.“ Das gelte sowohl für die technische Ausstattung als auch für das Team am Lehrstuhl. „In dieser Kombination und Fülle gibt es das sonst nirgends“, so Bender.

Das Emmy-Noether-Programm

Im Emmy-Noether-Programm fördert die DFG herausragende promovierte Wissenschaftler, die internationale Erfahrungen in der Forschung vorweisen können. Benannt ist das Programm nach der deutschen Mathematikerin Emmy Noether (1882-1935). Mit diesem Programm will die DFG herausragenden Nachwuchswissenschaftlern einen Weg zu früher wissenschaftlicher Selbstständigkeit eröffnen.

Kontakt

Dr. Markus Bender, Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin, Universität / Universitätsklinikum Würzburg, T (0931) 31-85280, Bender_M1@ukw.de

Gunnar Bartsch | Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

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