Wenn das Blut zu dick wird

19.02.2010

Forschungsgruppe am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) entdeckt den molekularen Mechanismus für Thrombose und Bluterkrankheit

„Blut ist dicker als Wasser“ sagt der Volksmund. Wird es allerdings zu dick oder zu dünn, kann das tödliche Folgen für uns haben. Bei zu dickem Blut sammeln sich Proteine an und lassen die Ader verstopfen – es kommt zur Thrombose. Wenn die Ansammlung zu stark abgebaut wird, kann eine Bluterkrankheit vorliegen, bei der es zu unkontrollierten Blutungen kommt. Den Ausgleich schafft bei gesundem Blut ein Protein, der sogenannte „Von-Willebrand-Faktor“ (VWF). Dieses Protein schwimmt neutral im Blutfluss mit und wird aktiv, wenn ein Blutgefäß verletzt ist und Blut austritt.

Forscher am HITS, dem Heidelberger Institut für Theoretische Studien, haben nun mit dem Computer neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie dieses wichtige Protein funktioniert.  Dr. Frauke Gräter und ihre Forschungsgruppe beschäftigen sich mit der Auswirkung von mechanischen Kräften auf Prozesse im Körper. „Solche Kräfte, sogenannte Scherkräfte, wirken auch im Blut“, erklärt die promovierte Chemikerin. Ihr Mitarbeiter Dr. Carsten Baldauf vergleicht das VWF-Protein mit einem Klebstreifen: „Bei einer Verletzung dehnt sich der Klebstreifen und seine Klebefläche vergrößert sich. Zum Verschließen der Wunde binden sich Proteine und Blutplättchen an diese Klebefläche. Bevor es allerdings zu einer Verstopfung kommt, wird das Klebeband an einer Sollbruchstelle durchgeschnitten.“

Obwohl VWF eines der größten Proteine im Blut ist, haben die Forscher im Labor bislang die „Sollbruchstelle“ nicht gefunden, weil sie im Protein verborgen ist. Mit dem Computer gelang es den HITS-Forschern, die „Sollbruchstelle“ zu entdecken und den Vorgang des Schneidens nachzuvollziehen.

Die 32-jährige Chemikerin Frauke Gräter leitete schon eine Nachwuchsforschergruppe, die an der Chinese Academy of Sciences in Schanghai, einem Partnerinstitut der Max-Planck-Gesellschaft, und der Universität Heidelberg angesiedelt war. Zuvor war sie am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen und an der Columbia University in New York tätig. Ihr bisher gesammelter Erfahrungsschatz in der virtuellen Simulation von Zellvorgängen kommt der Entdeckung im HITS nun zugute.

„Anhand der Computersimulation können wir den Grund vererbbarer Krankheiten durch Gendefekte, wie Thrombosen oder Bluterkrankheiten, feststellen“, so Frauke Gräter. Ihre Forschungsgruppe arbeitet eng mit Medizinern verschiedener Krankenhäuser zusammen. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, diese vererbbaren Krankheiten eines Tages therapeutisch zu behandeln. So kann es also dabei bleiben: „Blut ist dicker als Wasser“. Aber, dank Frauke Gräter und ihrer Forschungsgruppe, eben nur im übertragenen Sinne.[vc_empty_space height=“10px“]
Pressekontakt:
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Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
HITS gGmbH
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frauke.graeter@h-its.org

Über das HITS

Das Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) wurde 2010 von dem Physiker und SAP-Mitgründer Klaus Tschira (1940-2015) und der Klaus Tschira Stiftung als private, gemeinnützige Forschungseinrichtung ins Leben gerufen. Das HITS betreibt Grundlagenforschung in den Naturwissenschaften, der Mathematik und der Informatik. Dabei werden große, komplexe Datenmengen verarbeitet, strukturiert und analysiert und computergestützte Methoden und Software entwickelt. Die Forschungsfelder reichen von der Molekularbiologie bis zur Astrophysik. Die HITS Stiftung, eine Tochter der Klaus Tschira Stiftung, stellt die Grundfinanzierung der HITS gGmbH auf Dauer sicher. Die Mittel dafür erhält sie von der Klaus Tschira Stiftung. Gesellschafter des HITS sind neben der HITS Stiftung die Universität Heidelberg und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das HITS arbeitet außerdem mit weiteren Universitäten und Forschungsinstituten sowie mit industriellen Partnern zusammen. Die wichtigsten externen Mittelgeber sind das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Europäische Union.

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