29.03.2016

Magnesium gegen Blutgerinnungsstörung


Mikroskopaufnahme (Immunfluoreszenz) eines Megakaryozyten im Prozess der Blutplättchenbildung (Thrombopoese). Lange Ausläufer (sog. proplatelets) sind durch ein hoch strukturiertes Zellskelett aus sog. Mikrotubuli (grün) und Aktinfilamenten (rot) charakterisiert. Die kugelförmigen Verdickungen, die wie Perlen auf einer Kette aussehen, sind unreife Blutplättchen, die von den Proplatelets freigesetzt werden. Die DNA im Zellkern ist blau eingefärbt.

Mikroskopaufnahme (Immunfluoreszenz) eines Megakaryozyten im Prozess der Blutplättchenbildung (Thrombopoese). Lange Ausläufer (sog. proplatelets) sind durch ein hoch strukturiertes Zellskelett aus sog. Mikrotubuli (grün) und Aktinfilamenten (rot) charakterisiert. Die kugelförmigen Verdickungen, die wie Perlen auf einer Kette aussehen, sind unreife Blutplättchen, die von den Proplatelets freigesetzt werden. Die DNA im Zellkern ist blau eingefärbt. (Bild: AG Nieswandt)

Internationale Wissenschaftler konnten nachweisen, wie Magnesium die Bildung von Blutplättchen beeinflusst und dass hierfür die TRPM7-Kanalfunktion von zentraler Bedeutung ist. Die Forscher von Rudolf-Virchow-Zentrum und Uniklinikum stellen ihre Ergebnisse im Magazin „Nature Communications" vor.

Ein Mangel an Blutplättchen, auch als Thrombozytopenie beschrieben, verhindert die Wundheilung. Menschen mit einer Blutgerinnungsstörung können bei sonst harmlosem Zahnfleischbluten oder bei einer Schnittverletzung gefährlich viel Blut verlieren.

Blutplättchen (Thrombozyten) entstehen im Knochenmark kontinuierlich aus Megakaryozyten. Die molekularbiologische Regulierung dieses Zytoskelett-gesteuerten Prozesses konnte bislang nicht vollständig entschlüsselt werden. In ihrer Publikation im Fachmagazin "Nature Communications" liefern Wissenschaftler nun erstmals mehrere unabhängige Beweise dafür, dass TRPM7 (Transient receptor potential melastatin-like 7) den Magnesiumhaushalt in den Megakaryozyten regelt. Magnesium ist an vielen Stoffwechselvorgängen beteiligt und für den Körper unentbehrlich.

Zugabe von Magnesium zu Blutplättchen konnte im Labor den Defekt heilen

Manipulierten die Forscher die Kanalfunktion von TRPM7 in den Megakaryozyten von Mäusen, beschädigte das die Struktur der Blutplättchen, das sogenannte Zytoskelett. Sie waren damit funktionsunfähig. Patientenproben, bei denen dann eine TRPM7-Kanalfunktionsstörung identifiziert wurde, hatten nur wenig Magnesium (Mg2+) in den Blutplättchen. Die Blutplättchen zeigten eine ungewöhnliche Größe und Form, eine abnormale Struktur und übermäßig viele Vakuolen. Die Zugabe von Magnesium zu Blutplättchen von Mäusen oder Patienten konnte diesen Defekt im Reagenzglas komplett wiederherstellen.

Die Studie weist darauf hin, dass bei der Diagnostik eines gestörten Magnesiumhaushalts besonders auf die Anzahl und Größe der Blutplättchen geachtet werden sollte, da ein Blutplättchenmangel vorliegen könnte. „Liegt auch ein TRPM7-Gendefekt vor, könnte die Verabreichung von Magnesium als relativ sichere therapeutische Intervention eingesetzt werden“, sagt der Leiter der Studie, Attila Braun. Die Behandlung wäre kostengünstig und hätte relativ geringe Nebenwirkungen.

Weitere Studien initiiert

Es wurden weitere Studien in Tiermodellen und Patienten (mit veränderter Kanalfunktion von TRPM7) initiiert, um die Wirksamkeit und Sicherheit von Magnesium als medizinisches Präparat bei dieser Krankheit zu beurteilen. Besonders freut die Forscher die direkte Korrelation von Maus- und Patientendaten. „Das war ein enormer Fortschritt für das Projekt“, sagt Professor Bernhard Nieswandt, der das Projekt zusammen mit Attila Braun leitete.

Thrombozyten sind kleine Zellbestandteile im Blut. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Gerinnung. Bei Verletzungen dichten sie die Gefäßwand provisorisch ab. Ist diese Funktion auf Grund von geschädigten Blutplättchen gestört, können Blutungen auftreten.

Simon Stritt, Paquita Nurden, Remi Favier, Marie Favier, Silvia Ferioli, Sanjeev K. Gotru, Judith M. M. van Eeuwijk, Harald Schulze, Alan T. Nurden, Michele P. Lambert, Ernest Turro, Stephanie Burger-Stritt, Masayuki Matsushita, Lorenz Mittermeier, Paola Ballerini, Susanna Zierler, NIHR BioResource, Michael A. Laffan, Vladimir Chubanov, Thomas Gudermann , Bernhard Nieswandt and Attila Braun. Defects in TRPM7 channel function deregulate thrombopoiesis through altered cellular Mg2+ homeostasis and cytoskeletal architecture. Nature Communications / March 2016 / doi: 10.1038/NCOMMS11097.

Kontakt

Dr. Attila Braun (Forschungsgruppenleiter, Rudolf-Virchow-Zentrum und Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin, Universitätsklinikum Würzburg), T.: +49 931 31 80410, E-Mail: attila.braun@virchow.uni-wuerzburg.de

Prof. Dr. Bernhard Nieswandt (Forschungsgruppenleiter, Rudolf-Virchow-Zentrum und Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin, Universitätsklinikum Würzburg), T.: +49 931 31 80406, bernhard.nieswandt@uni-wuerzburg.de

Dr. Daniela Diefenbacher (Pressestelle, Rudolf-Virchow-Zentrum), T.: +49 931 3188631, daniela.diefenbacher@uni-wuerzburg.de

Von: Daniela Diefenbacher / RVZ

29.03.2016, 15:24 Uhr