Vielversprechender Therapieansatz: Blockade des Entzündungsmediators Polyphosphat

9.9.2016

Anorganische Polyphosphate sind ein Hauptbestandteil von Waschmitteln und Spülmaschinentabs. Hier werden sie verwendet, um das Wasser zu enthärten. Polyphosphate finden sich auch in allen lebenden Zellen, mit Kettenlängen von wenigen bis mehreren Tausend aneinandergehängten Phosphateinheiten. Die Funktionen der Polymere sind Gegenstand intensiver Forschung. Bei Säugetieren, wie Maus oder Mensch, haben Polyphosphate pro-inflammatorische und pro-koagulatorische Wirkungen, das heißt, sie setzen Mechanismen der Entzündung und Blutgerinnung in Gang und verstärken diese.

Wissenschaftler um Prof. Thomas Renné, Direktor des Instituts für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin am UKE und Leiter des SFB 841 Projektes B8 konnten nun zeigen, dass in vivo möglich ist, Polyphosphate, und damit die Entstehung von Gerinnseln in Blutgefäßen, zu blockieren. Die Forschungsergebnisse der Studie (Labberton et al. 2016) sind Anfang September in den „Nature Communications“ der Nature Publishing Group veröffentlicht (Open Access Veröffentlichung).

Thomas Renné erklärt die Studienergebnisse und deren Relevanz:

Was macht die neuen Forschungsergebnisse so interessant?

Renné: Polyphosphat ist ein evolutionär sehr altes, anorganisches Molekül, das bisher kaum untersucht ist. Es startet gleichzeitig die Blutgerinnung und Entzündungsmechanismen. In unserer Studie konnten wir erstmals spezifische Inhibitoren von Polyphosphat entwickeln und zeigen, dass die Blockade von Polyphosphaten im Körper einen neuen und sehr vielversprechenden Therapieansatz zur Behandlung von thrombotischen Erkrankungen darstellt. Und im Gegensatz zu den bisher verwendeten Medikamenten, so genannten Antikoagulantien, ist diese neue Therapie sehr sicher. Denn anders als bei diesen zugelassenen Mitteln zur Blutverdünnung ist das Blutungsrisiko bei diesem Ansatz nicht erhöht.

Wie genau funktioniert es?

Renné: Polyphosphat aktiviert den sogenannten Faktor XII der Blutgerinnung und dieser Faktor startet dann seinerseits das „Kontaktsystem“. Dies führt zur Bildung von Thrombosen und Entzündungen, insbesondere Schwellungen (Ödeme). Im Gegensatz zu allen anderen Faktoren der Blutgerinnung bluten Menschen, denen Faktor XII fehlt, nicht vermehrt und sind völlig normal. Dies erklärt auch, dass die Blockade von Polyphosphat so sicher ist und eben nicht zu Blutungen führt. Ganz selektiv werden nur Thrombosen verhindert, was ein ganz neues Therapiekonzept darstellt.

Und welche Anwendungen könnten Sie sich vorstellen?

Renné: In der Studie konnten wir zeigen, dass die Polyphosphat-Inhibitoren vor thrombotischen Erkrankungen schützen und Lungenembolien oder Gefäßverschlüsse in Arterien blockieren. Unsere Inhibitoren wirken recht lange und daher möchten wir sie zukünftig an Implantate und Gefäßprothesen (sogenannte Stents) anbringen. Dies kann hoffentlich beim Patienten lange Zeit ohne Komplikationen die Bildung von Thrombosen und Ödemen verhindern.

Originalpublikation:

Labberton L, Kenne E, Long AT, Nickel KF, Di Gennaro A, Rigg RA, Hernandez JS,Butler L, Maas C, Stavrou EX, Renné T

Neutralizing blood-borne polyphosphate in vivo provides safe thromboprotection
Nat Commun. 2016 Sep 6;7:12616. doi:10.1038/ncomms12616

Weitere Informationen:

Details zum SFB Teilprojekt B8 von Prof. Thomas Renné „Das Kontaktphasesystem bei Leberentzündungen — Schnittstelle zwischen Inflammation, angeborener Immunantwort und Gerinnung“ finden Sie hier.