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Das Bild links zeigt ein
Blutgefäß mit Blutpfropf beim Wildtyp, das Bild rechts das
Blutgefäß von einer Mutante ohne Kindlin-3-Protein - hier bildet
sich kein Blutpfropf.
Bild: © MPI für Biochemie |
Wie wird ein verletztes Blutgefäß
verschlossen? Oberflächlich betrachtet mit einem Pflaster. Tatsächlich
führt jedoch erst eine Gerinnungskaskade in den verletzten Gefäßen
dazu, dass Blutplättchen, die sogenannten Thrombozyten, zu einem
Blutpfropf verklumpen, der schließlich die Blutung stillt. Viele
Details, die zur Blutstillung führen, sind bisher allerdings noch
völlig unbekannt. Dabei wäre ein tiefes Verständnis dieser Prozesse
nötig, beispielsweise um Erkrankungen wie Herzinfarkt oder
Schlaganfall verstehen und wirksam behandeln zu können. Ursache
hierfür ist nämlich ein Blutpfropf, der im erkrankten Gefäß entsteht
und dort zu Durchblutungsstörungen oder zum vollständigen Verschluss
des Gefäßes führt.
Seit einiger Zeit untersucht ein Team von Wissenschaftlern der
Abteilung für Molekulare Medizin am Max-Planck-Institut für Biochemie
in Martinsried Proteine auf der Oberfläche von Blutplättchen, die
sogenannten Integrine. Diese werden bei einem Gefäßdefekt aktiviert
und vermitteln dann zum einen das Anheften der Blutplättchen an die
geschädigte Gefäßwand und zum anderen ihre Vernetzung untereinander.
In Kooperation mit der Gruppe von Bernhard Nieswandt von der
Universität Würzburg haben die Max-Planck-Forscher Markus Moser und
Siegfried Ussar nun jene Proteine untersucht, die für die Aktivierung
von Integrinen auf Blutplättchen wichtig sind.
Dabei sind die Wissenschaftler auf zwei bisher nicht gut
charakterisierte Proteine gestoßen - Talin-1 und Kindlin-3 -, die
Integrine offenbar direkt aktivieren. Verhinderten die Forscher die
Bildung von Talin-1 bei Mäusen, so wurden auch die Integrine der
Blutplättchen nicht aktiviert. Die Tiere konnten keine Blutpfropfen
ausbilden, Blutungen in verletzten Gefäßen wurden nicht gestillt. Bei
Mäusen, denen das Protein Kindlin-3 fehlt, kam es in verletzten
Gefäßen ebenfalls nicht zur Verklumpung. Auch hier wurden die dazu
notwendigen Integrine nicht aktiviert.
Die Wissenschaftler haben auch herausgefunden, wie die Aktivierung der
Integrine über Talin-1 und Kindlin-3 funktioniert: "Die Proteine
verändern die Struktur der Integrine auf der Oberfläche von
Blutplättchen und zwar so, dass sie an elastische Fasern binden
können, die die Plättchen dann miteinander vernetzen", erklärt Markus
Moser. So entsteht ein Blutpfropf und die Blutungen stoppen innerhalb
kürzester Zeit.
Der umgekehrte Weg ist nun für die klinische Anwendung denkbar: "Eine
Blockade der Proteine würde dazu führen, dass gefährliche
Verklumpungen in erkrankten Gefäßen aufgelöst werden oder erst gar
nicht entstehen können", so der Biochemiker. Das macht Talin-1 und
Kindlin-3 zu möglichen Angriffspunkten für die Vorbeugung und Therapie
von Herzinfarkt oder Schlaganfall. Besonders Kindlin-3 ist für die
Forscher interessant: das Protein kommt nämlich ausschließlich in
Blutzellen vor; Nebenwirkungen in anderen Zellen können damit
ausgeschlossen werden.
[EMD/CB]
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