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Innsbrucker Forschungsteam identifiziert neuen Regulator der Blutbildung

In der angesehenen gastroenterologischen Fachzeitschrift GUT berichtet ein Innsbrucker Wissenschaftsteam über PDGF-BB (platelet derived growth factor BB), einen neuen Regulator der Blutbildung, der seine Relevanz unter hypoxischen, also sauerstoffarmen, Bedingungen, zeigt. Eine Beeinflussung des PDGF-BB-Spiegels könnte damit eine mögliche Therapieoption für an Blutarmut leidende PatientInnen sein.

Sauerstoffmangel (Hypoxie) – wie er unter physiologischen Bedingungen zum Beispiel in großer Höhe vorkommt, aber auch bei zahlreichen Erkrankungen mit einer verminderten Sauerstoffkonzentration im Blut oder in Geweben zu finden ist – löst im Körper komplexe Anpassungsmechanismen aus. Dadurch wird unter anderem eine gesteigerte Blutbildung zur Verbesserung der Sauerstofftransportkapazität des Körpers gewährleistet. „Um eine ausreichende Blutbildung zu ermöglichen ist vor allem eine Adaption des Eisenstoffwechsels notwendig, da Eisen einen essentiellen Bestandteil für die Blutbildung darstellt“, weiß  Assoz.-Prof. Dr. Igor Theurl PhD der zusammen mit Dr. Thomas Sonnweber an der Univ.-Klinik für Innere Medizin VI (Direktor Univ.-Prof. Dr. Günter Weiss) unter anderem zur Anämie chronischer Erkrankungen (ACD) forscht. Gemeinsam mit Univ.-Prof. Dr. David Nachbaur von der Univ.-Klinik für Innere Medizin V (Hämatologie und Onkologie) und weiteren nationalen und internationalen wissenschaftlichen Arbeitsgruppen, gelang es dem Team des Labor für Molekulare Infektiologie und Immunologie  nun, neue Einblicke in die bisher weitgehend unklaren regulatorischen Mechanismen der Anpassungen des Körpers unter hypoxischen Bedingungen zu gewinnen.

PDGF-BB stimuliert Blutbildung durch Regulation des Eisenhormons Hepcidin

„Wir konnten zeigen“, so Dr. Sonnweber, „dass Hypoxie beim Menschen zur Ausschüttung von Wachstumshormonen führt, welche eine wesentliche Rolle bei der Steuerung entsprechender Adaptionsmechanismen des Körpers an die Hypoxie darstellen.“ Das Wissenschaftsteam identifizierte  dabei einen neuen Regulator der Blutbildung unter Hypoxiebedingungen. „PDGF-BB (platelet derived growth factor BB) wird von Blutplättchen gebildet und führt zu einer Unterdrückung  der Bildung des Hormons Hepcidin, dessen zentrale regulierende Rolle im Eisenstoffwechsel bereits in früheren Arbeiten nachgewiesen wurde. Dadurch bedingt PDGF-BB eine Mobilisierung von Eisen, was eine Grundvoraussetzung für die Stimulation der Blutbildung ist “, erkärt Univ.-Prof.Dr.David Nachbaur.

„Da Veränderungen des  Eisenmetabolismus sowohl für die Immunregulation und Infektionsabwehr als auch bei der Blutbildung einen wesentlichen Einflussfaktor darstellen, kann ein besseres Verständnis der Eisenhomeostase und die sie regulierenden Faktoren dazu dienen, etablierte Therapien besser zu steuern und neue therapeutische Optionen zu eröffnen“, betont Univ.-Prof. Günter Weiss.

Mögliche neue Therapieoption für PatientInnen mit Blutarmut

Nachdem Hypoxie auch in verschiedenen Krankheitsbildern zur Ausbildung einer Anämie beitragen kann, die häufig mit einem verminderten Überleben assoziiert ist,  stellt die Beeinflussung von PDGF-BB Spiegeln auch eine mögliche Therapieoption für AnämiepatientInnen dar. Die Anämie der chronischen Erkrankung ist bereits seit vielen Jahren zentrales Thema der Forschungsarbeit von Univ.-Prof. Günter Weiss und Assoz.-Prof. Igor Theurl. So konnte das Team im Labor für Molekulare Infektiologie und Immunologie in den letzten Jahren maßgeblich zur Erforschung der zu Grunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen beitragen, etwa mit dem Nachweis, dass das in der Leber synthetisierte Hepcidin neben der gestörten Regulation des blutbildenden Hormons Erythropoietin eine zentrale Rolle in der Entstehung der ACD einnimmt.

(I.Theurl/D.Heidegger)

Links:

Hypoxia induced downregulation of hepcidin is mediated by platelet derived growth factor BB. Sonnweber T, Nachbaur D, Schroll A, Nairz M, Seifert M, Demetz E, Haschka D, Mitterstiller AM, Kleinsasser A, Burtscher M, Trübsbach S, Murphy AT, Wroblewski V, Witcher DR, Mleczko-Sanecka K, Vecchi C, Muckenthaler MU, Pietrangelo A, Theurl I, Weiss G. Gut. 2014 Mar 5. [Epub ahead of print]

http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2013-305317

Univ.-Klinik für Innere Medizin VI
https://www.i-med.ac.at/patienten/ukl_inneremedizin6.html

Univ.-Klinik für Innere Medizin V
https://www.i-med.ac.at/patienten/ukl_inneremedizin5.html