Thrombozytenbiogenese

Es ist inzwischen gut verstanden, wie und wo Thrombozyten produziert werden. Doch es bestehen noch immer Wissenslücken darüber, was die Bildung dieser Zellen auslöst und wie diese im Einzelnen vonstattengeht. Unsere Forschung zielt darauf ab, einen zeitlichen sowie räumlichen Ablauf der Thrombozytenbiogenese gezielt im (manipulierten) Mausmodell zu verfolgen und die daraus gewonnenen Erkenntnisse auf diverse pathologische Fragestellungen, in erster Linie besondere Formen der Thrombozytopenie, zu übertragen.

Etwa 750 Milliarden Thrombozyten zirkulieren im menschlichen Blut, 10¹¹ Thrombozyten werden täglich im menschlichen Körper neu gebildet. Die Thrombozytenzahl bei Menschen wird in einem Bereich von ungefähr 150.000 bis 400.000 Blutplättchen pro µl Blut gehalten, was durch ein konstantes Gleichgewicht von Thrombozytenproduktion und -abbau sichergestellt ist. Thrombozyten werden von Knochenmark-Megakaryozyten (MKs), die aus hämatopoetischen Stammzellen stammen, abgeschnürt. Reife MKs befinden sich an vaskulären Sinusoiden, wo sie unidirektionale lange zytoplasmatische Ausläufer bilden, sogenannte Proplättchen, die die Endothelbarriere passieren und in den Blutkreislauf abgegeben werden, wo die endgültige Freisetzung hunderter praktisch identischer Thrombozyten aus einem einzelnen MK stattfindet.

Defekte in der Thrombozytenbiogenese können die Anzahl der Thrombozyten (Thrombozytopenie: niedrige Thrombozytenzahl; Thrombozytose: hohe Thrombozytenzahl) beeinflussen. Die Thrombozytopenie stellt ein häufiges klinisches Problem dar, da sie ein erhöhtes Blutungsrisiko mit sich bringt. Die Nachfrage nach Thrombozytentransfusionen zur Behandlung von Thrombozytopenien nimmt stetig zu. Ein Hauptproblem in der Transfusionsmedizin ist jedoch die Lücke zwischen der Nachfrage und der Versorgung mit Thrombozytenkonzentraten sowie eine kurze Lagerfähigkeit der Thrombozytenkonzentrate aufgrund der schnellen Abnahme der Thrombozytenlebensfähigkeit. Die Herstellung von Blutplättchen für Transfusionszwecke unter In-vitro-Bedingungen war in den vergangenen Jahrzehnten sehr schwierig, und es gibt immer noch eine bemerkenswerte Wissenslücke darüber, was die Bildung von Thrombozyten auslöst. Daher ist ein detaillierteres Verständnis dieses komplexen biologischen Prozesses erforderlich.

Unsere zentralen Forschungsfragen sind:

• Welche Proteine sind Schlüsselregulatoren der Thrombozytenbildung in vivo und in vitro?
• Was sind die molekularen Auslöser der transendothelialen Proplättchenbildung?
• Wie detektiert ein MK seine Lokalisation im Knochenmarkkompartiment?
• Wie verändert sich das Thrombozytengleichgewicht in verschiedenen Krankheitsbildern?