Eine neue Entdeckung der University of Virginia School of Medicine könnte es Ärzten ermöglichen, die Produktion von Blutgerinnungsplättchen nach Bedarf zu steigern, eine rechtzeitige Erkenntnis nach der Erklärung des Roten Kreuzes Anfang dieses Jahres über eine nationale Blutkrise. Die Gruppe bezeichnete es als den schlimmsten Blut- und Thrombozytenmangel seit mehr als einem Jahrzehnt und sagte, es stelle ein „besorgniserregendes Risiko für die Patientenversorgung“ dar.
Neben der Bereitstellung von mehr lebensrettenden Blutplättchen für die Transfusion könnte die neue Entdeckung von UVA Ärzten helfen, Thrombozytopenie, eine potenziell gefährliche Gerinnungsstörung, die fast ein Drittel der Neugeborenen auf der Intensivstation betrifft, besser zu behandeln. Der Befund könnte auch Patienten zugute kommen, die gegen Krebs kämpfen und eine Transplantation von Nabelschnurblut benötigen.
“Aufgrund des sich verschärfenden Mangels an von Spendern stammenden Thrombozyteneinheiten gab es sowohl im öffentlichen als auch im privaten Sektor einen großen Schub für zellkulturbasierte Methoden zur Erzeugung von Thrombozyten”, sagte Adam N. Goldfarb, MD, Leiter der Versuchsabteilung der UVA Pathologie. “Neben der Linderung des Mangels an Blutplättchen bietet der Zellkulturansatz die Möglichkeit, “Designer-Blutplättchen” herzustellen - beispielsweise Blutplättchen, die keine Immunantwort hervorrufen, was bei Krebspatienten ein großes Problem darstellt.”
Thrombozytenproduktion verstehen
Die neuen Erkenntnisse bieten wichtige Einblicke in plättchenproduzierende Zellen, sogenannte Megakaryozyten, und wie sie sich zwischen Geburt und Erwachsenenalter verändern. Bei Babys können sich Megakaryozyten viel besser vermehren – mehr Megakaryozyten produzieren – als Blutplättchen produzieren. Es ist, als würden sie sich darauf konzentrieren, Fabriken zur Produktion von Blutplättchen zu bauen. Mit der Zeit beginnen die Megakaryozyten, Blutplättchen in großem Umfang auszustoßen, aber dies wird von einer dramatischen Verlangsamung der Produktion von Megakaryozyten begleitet. Die Anzahl der Blutplättchen steigt also, aber die Fähigkeit, neue „Fabriken“ zu schaffen, verlangsamt sich zu einem Kriechen.
Goldfarb und sein Team fanden heraus, dass sie Megakaryozyten zwischen ihrem Säuglings- und Erwachsenenmodus umschalten konnten – zwischen der Herstellung von Fabriken oder der Herstellung von Blutplättchen – indem sie ein bestimmtes Enzym, Dyrk1a, blockierten. Brauchen Sie mehr Fabriken? Kein Problem. Das könnte einen großen Engpass bei der Produktion von Blutplättchen außerhalb des Körpers für Transfusionen beseitigen.
Darüber hinaus könnte der Befund Krebspatienten zugute kommen, die eine Nabelschnurbluttransplantation erhalten, indem sie helfen, Blutplättchenprobleme zu überwinden, die die Erholung des Immunsystems verlangsamen und das Risiko gefährlicher Infektionen erhöhen. Patienten erhalten häufig eine Nabelschnurbluttransplantation, wenn sie keinen geeigneten Spender für eine Stammzelltransplantation finden. Die Suche nach einem Spender kann für Menschen mit afrikanischem, asiatischem, hispanischem, nahöstlichem, südeuropäischem oder gemischtem ethnischem Hintergrund besonders schwierig sein.
Die Entdeckung könnte auch zu neuen Behandlungen für Thrombozytopenie führen, einem Zustand, bei dem der Körper zu wenige Blutplättchen hat. Dies kann die Folge von Problemen des Immunsystems, einer Erkrankung des Knochenmarks wie Leukämie (Blutkrebs), einigen Virusinfektionen oder der Einnahme bestimmter Medikamente sein. Thrombozytopenie ist ein besonderes Problem für Frühgeborene – je früher das Baby ist, desto schwerer ist die Erkrankung. Viele Frühgeborene benötigen Thrombozytentransfusionen, um das Risiko unkontrollierter Blutungen im Körper zu verringern.
Vielversprechend gibt es bereits Medikamente, die Dyrk1a hemmen – das könnte den biologischen Schalter in Megakaryozyten umlegen. Diese Medikamente werden zur Bekämpfung von Krankheiten von Alzheimer bis Diabetes evaluiert. Die Verfügbarkeit der Medikamente sollte Studien am Menschen beschleunigen, in denen die klinischen Vorteile der Manipulation von Megakaryozyten getestet werden, sagen die Forscher. “Glücklicherweise können diese Megakaryozyten in großer Zahl aus Nabelschnurblutzellen gezüchtet werden”, sagte der Forscher Kamaleldin E. Elagib, MBBS, PhD, von der Abteilung für Pathologie der UVA.
Goldfarb, stellvertretender Direktor des Clinical Hematology Laboratory von UVA Health, stellt fest, dass die neue Entdeckung weitreichende Vorteile haben könnte. „Kurzfristig hoffen wir, die Effizienz der spenderunabhängigen Thrombozytenproduktion so weit zu verbessern, dass sie für den routinemäßigen klinischen Einsatz skaliert werden kann. Langfristig hoffen wir, neue Patientenbehandlungen zu identifizieren, die eine schnelle Erholung der Thrombozyten stimulieren könnten ,” er sagte. “Unsere Ergebnisse bieten ein perfektes Beispiel dafür, wie die Untersuchung der Zellentwicklung bei Kindern und Erwachsenen klinische Vorteile bringen kann.”
Die Forschung wurde von den National Institutes of Health unterstützt, Stipendien R01 HL130550 und R01 HL149667.
nwna.de und ScienceDaily
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