Wissenschaftler des Institute for Vascular Signalling (Leitung: Prof. Dr. Ingrid Fleming) haben die Rolle des sekretierten modularen Kalziumbindungsproteins SMOC1 bei der Thrombozytenfunktion untersucht. Die Arbeit wurde jetzt online in der hochrangigen Fachzeitschrift Blood veröffentlicht.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Allgemeine Pharmakologie und Toxikologie, dem Institut für Kardiovaskuläre Physiologie und dem Endokrinologikum Frankfurt haben Wissenschaftler des Institute for Vascular Signalling die Rolle von SMOC1 bei der Regulation der Thrombozytenfunktion, insbesondere bei Diabetes, genauer untersucht. SMOC1 ist ein extrazelluläres Matrixprotein, dessen physiologische Funktionen noch nicht vollständig aufgeklärt sind. Es gibt jedoch Hinweise auf seine Beteiligung an einer Vielzahl von Prozessen, einschließlich der Angiogenese und Krebsentwicklung.
Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass SMOC1 sowohl in menschlichen als auch in murinen Thrombozyten exprimiert wird und dass SMOC1-defiziente Mäuse eine abgeschwächte Reaktionsfähigkeit auf Thrombin zeigen. Die Daten bestätigen die direkte Bindung von SMOC1 an Thrombin, wodurch dessen Wirkung auf isolierte Thrombozyten verstärkt wird. Die Konzentration von SMOC1 in Thrombozyten von Personen mit Typ-2-Diabetes war ebenfalls signifikant hochreguliert, was erklärt, warum diese Thrombozyten auf Thrombin überreagieren und warum Patienten mit Typ-2-Diabetes ein erhöhtes Thromboserisiko haben.
Die Hochregulierung von SMOC1 im diabetischen Zustand könnte auf eine veränderte Expression der microRNA miR-223 zurückzuführen sein, einem direkten Regulator von SMOC1. Der Gehalt an miR-223 ist in Thrombozyten von Diabetikern vermindert, was wiederum mit einer erhöhten Inzidenz von kardiovaskulären Komplikationen assoziiert ist.
Die Studie zeigt auch, dass die Fähigkeit von SMOC1, die Effekte von Thrombin zu verstärken, nicht auf Thrombozyten beschränkt ist, da SMOC1 auch in der Lage war, die Zerstörung der Barrierefunktion der Endothelzellen durch Thrombin zu verstärken.
Laut Erstautor Fredy Delgado Lagos macht die Tatsache, dass die SMOC1-Spiegel bei Typ-2-Diabetes erhöht sind und mit einer veränderten Thrombozytenreaktivität korrelieren, SMOC1 zu einem nützlichen Biomarker für mögliche kardiovaskuläre Komplikationen im Zusammenhang mit der Krankheit. Die Arbeit liefert auch wichtige Daten für mögliche therapeutische Ansätze, wie zum Beispiel Antikörper, die gegen zirkulierendes SMOC1 gerichtet sind. Diese könnten das Potenzial haben, die Thrombozytenreaktionen zu normalisieren, um die kardiovaskulären Folgen von Diabetes zu verhindern.
In weiterführenden Arbeiten soll nun untersucht werden, ob dieses Peptid die Thrombozytenreaktivität und die Thrombusbildung in vivo beeinflussen kann.

Publikation:
Delgado Lagos FA, Elgheznawy A, Kyselova A, Meyer Zu Heringdorf D, Ratiu C, Randriamboavonjy V, Mann AW, Fisslthaler B, Siragusa M, Fleming I (2021). Secreted modular calcium binding protein 1 binds/activates thrombin to account for platelet hyper-reactivity in diabetes. Blood 137 (12):1641-1651. doi: 10.1182/blood.2020009405

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