Thrombosen: Neuer Ansatz zur Reduzierung des Blutgerinnsel-Risikos

Thrombosen: Neue Zielstruktur zur Therapie von Blutgerinnungsstörungen

Gefäßerkrankungen sind Volkskrankheiten, von denen Hunderttausende Menschen in Deutschland betroffen sind. Vor allem Thrombosen sind hier vielen ein Begriff. Diese sind in letzter Zeit verstärkt in das Interesse der Öffentlichkeit gerückt, da es sowohl bei Personen, die sich mit SARS-CoV-2 infizierten, als auch nach Impfungen gegen COVID-19 zu Blutgerinnseln kam. Forschende berichten nun über eine mögliche neue Zielstruktur zur Therapie von Blutgerinnungsstörungen.

Laut einer aktuellen Mitteilung der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Tiermodell gezeigt, dass sich der Botenstoff CXCL12 als Zielstruktur zur Therapie von Blutgerinnungsstörungen eignen könnte. Ihre Studienergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Blood“ veröffentlicht.

Bisherige Therapien mit Schwachpunkten

Thrombosen, wie Blutgerinnsel in der medizinischen Fachsprache genannt werden, treten in Venen oder in Arterien auf. Arterielle Thrombosen können zu lebensbedrohlichen Herzinfarkten oder Schlaganfällen führen.

Laut dem Universitätsspital Zürich (USZ) versterben in Europa jährlich bis zu 500.000 Personen an einer Thrombose.

Wie die LMU erklärt, spielen im Krankheitsprozess Blutplättchen (Thrombozyten) eine zentrale Rolle. Medizinerinnen und Mediziner versuchen, mit Medikamenten zu verhindern, dass diese Zellen aggregieren.

„Die bisherigen Therapien sind effizient, haben jedoch als Schwachpunkte, dass es zu Blutungen kommen kann oder dass dennoch Thrombosen auftreten“, erläutert Privatdozent Dr. Philipp von Hundelshausen vom LMU-Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislauferkrankungen und vom Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK).

„Um neue Therapieformen zu entwickeln, ist es wichtig, Pathomechanismen auf molekularer Ebene zu verstehen.“

Neuer Signalweg der Blutgerinnung

Das Forschungsteam von Hundelshausens berichtet nun über einen neuen Signalweg der Blutgerinnung, der sich bislang nicht medikamentös beeinflussen lässt. Gleichzeitig zeigen die Fachleute, wie sich dieser Weg experimentell hemmen lässt, um das Thrombose-Risiko zu verringern.

„Wir haben verschiedene bekannte Puzzlesteine über arterielle Thrombosen zusammengesetzt und daraus eine neue Hypothese zum Molekül CXCL12 entwickelt“, erklärt von Hundelshausen.

Bekannt war bereits, dass CXCL12, ein körpereigener Botenstoff, Blutplättchen im Reagenzglas aktivieren kann, was zur Blutgerinnung führt. Zudem war bekannt, dass dies über CXCR4 als Bindungsstelle geschieht.

Dieser Rezeptor, der auf allen Blutplättchen zu finden ist, sorgt für die Chemotaxis, also die gerichtete Fortbewegung von Zellen entlang von Konzentrationsunterschieden bestimmter Chemikalien. Gleichzeitig wussten die Forschenden, dass Blutplättchen CXCL12 herstellen.

CXCL12 spielt bei der Entstehung von Thrombosen eine Rolle

In früheren Experimenten hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein Molekül entdeckt, das an CXCL12 bindet und diesen Botenstoff hemmt. Basierend auf dem Bauplan stellten die Forschenden eine künstliche Variante des Hemmstoffs her.

Zu dem Zeitpunkt war jedoch noch unklar, ob CXCL12 überhaupt eine Bedeutung bei arteriellen Thrombosen hat. Die Experimente zeigten lediglich eine Plättchenaktivierung. Und auch die Herkunft von CXCL12 erwies sich als rätselhaft.

Anhand von Tierexperimenten konnten die Forscherinnen und Forscher der LMU aber zeigen, dass CXCL12 tatsächlich – wie vermutet – bei der Entstehung von Thrombosen eine Rolle spielt. Dies zeigten sie anhand gezielter, chemischer Verletzungen der Halsschlagader von Mäusen.

Das Team hat per Gentechnologie ein Mausmodell hergestellt, bei dem CXCL12 überall hergestellt wird, wo es normalerweise produziert wird, nur nicht von Blutplättchen. Dabei zeigte sich, dass sich Thrombosen später als bei Wildtyp-Mäusen bildeten – und sich auch rascher wieder auflösten. Bei genetisch veränderten Tieren verschlossen sich Blutgefäße seltener.

Im nächsten Schritt haben die Forschenden die Situation durch chemische Hemmung von CXCL12 mit dem zuvor hergestellten Molekül nachgeahmt. Spritzten sie Mäusen die Substanz, bevor sie eine Thrombose auslösten, entstanden weitaus weniger Thrombosen – und die Gerinnsel zerfielen auch schneller wieder als bei unbehandelten Tieren.

Zusätzlicher Nutzen

Als Frage blieb, was bei der Hemmung des Botenstoffs CXCL12 genau passiert. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass die sogenannte Bruton-Tyrosinkinase eine Schlüsselrolle spielt.

Dieses Enzym ist ein Kandidat für die Behandlung von Blutkrebs, spielt aber auch bei der Blutgerinnung eine Rolle: Wenn die Bruton-Tyrosinkinase mit bekannten Medikamenten aus der Onkologie gehemmt wird, verliert auch CXCL12 die Wirkung.

In der Mitteilung wird darauf hingewiesen, dass alle Studienergebnisse aus Labor- und aus Tierexperimenten kommen. Dennoch wagen die Forscherinnen und Forscher folgendes Gedankenexperiment: Nach einem Herzinfarkt erhalten manche Patientinnen und Patienten Acetylsalicylsäure plus Clopidogrel, um zu vermeiden, dass neue Blutgerinnsel entstehen.

„Beide Arzneistoffe führen jedoch zu einer unvollständigen Plättchenhemmung“, so von Hundelshausen. „In bestimmten Situationen, etwa bei der zusätzlichen Plättchenaktivierung durch Kollagen, könnte der neue Hemmstoff einen zusätzlichen Nutzen bringen, ohne das Blutungsrisiko zu erhöhen.“ (ad)