Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz entdecken neue Funktion des Blutgerinnungssystems

Wichtiger Impuls für Erforschung einer verbesserten Stammzelltherapie

09.11.2015

Stammzellen haben im menschlichen Körper blutbildende Funktion. Wie es gelingt, die Stammzellen im schützenden Umfeld des Knochenmarks zu erhalten und welche Rolle das Gerinnungssystem dabei spielt, hat Prof. Dr. Wolfram Ruf von der Universitätsmedizin Mainz herausgefunden. Er entdeckte, dass das Gerinnungssystem eine Verankerung der Stammzellen im Knochenmark durch Signalübertragungswege verstärkt. Das in der renommierten Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlichte Forschungsergebnis bietet eine gute Ausgangsbasis, um den Erfolg der Stammzelltherapie und Tumorbehandlung zu verbessern.

Prof. Dr. Wolfram Ruf, Wissenschaftlicher Direktor des Centrums für Thrombose und Hämostase (CTH) der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), und seine Arbeitsgruppe haben in Zusammenarbeit mit Prof. Tsvee Lapidot vom Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel, eine unerwartete neue Funktion des Gerinnungssystems entdeckt. Sie betrifft die Regulation der Stammzellfunktion im Knochenmark. Den Forschern gelang der Nachweis, dass das Gerinnungssystem eine Verankerung der Stammzellen durch Signalübertragungswege verstärkt. Bislang ging man davon aus, dass diese Signalübertragungswege ausschließlich dem Erhalt der Gefäßfunktion dienen. "Diese Arbeiten zeigen, dass das Gerinnungssystem über die Blutstillung, die sogenannte Hämostase, hinaus eine unerwartete unterstützende Funktion für blutbildende Stammzellen im Umfeld des Knochenmarks ausübt", so Ruf. "Stammzellen sind für die lebenslange, kontinuierliche Erneuerung aller zellulären Bestandteile des Blutes unentbehrlich." Darüber hinaus fand Ruf heraus, dass eine unter Stressbedingungen verstärkte Aktivierung der Gerinnung, wie sie typischerweise nach Verletzungen auftritt, die Stammzellen mobilisiert. Die Aktivierung von Stammzellen ist für eine gesteigerte Blutbildung unter Belastungen wesentlich.

Stammzellen werden für die Wiederbelebung des Knochenmarks nach intensiver Krebstherapie eingesetzt. Die Stammzelltransplantation in der Tumor- und Blutkrebstherapie hat die Überlebenschancen erheblich verbessert. "Trotzdem besteht noch ein erheblicher Bedarf, den Erfolg der Stammzelltherapie weiter zu optimieren. In diesem Zusammenhang geht es auch darum, verbleibende Ursachen von ineffizienter Stammzelltransplantation aufzuklären und zu überwinden", erläutert Prof. Dr. Wolfram Ruf.

Basierend auf dieser Arbeit eröffnen sich neue Forschungsrichtungen, mit dem Ziel, die Funktion des blutbildenden Knochenmarks besser zu schützen und insbesondere den Erfolg der Stammzelltherapie und Tumorbehandlung zu verbessern. Diese Arbeiten werden in dem von der Alexander von Humboldt-Stiftung und dem Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprogramm des CTHs fortgesetzt.