Genau das hat eine neue experimentelle Studie unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. Andreas Beilhack und Prof. Dr. Alma Zernecke-Madsen untersucht.

In einem Mausmodell simulierten die Forschenden eine allogene Stammzelltransplantation mit einer leichten Form der Graft-versus-Host-Erkrankung (GvHD), bei der Immunzellen des Spenders den Körper des Empfängers angreifen. Die Tiere erhielten zusätzlich eine fettreiche westliche Ernährung, um Herz-Kreislauf-Risiken zu verstärken.

Das Ergebnis: Mäuse, die neben den Stammzellen auch Immunzellen (T-Zellen) vom Spender bekamen, entwickelten deutlich stärkere Ablagerungen in den Blutgefäßen als Vergleichstiere. Besonders auffällig war eine vermehrte Ansammlung bestimmter Immunzellen, sogenannter CD8-T-Zellen, in der Gefäßwand. Gleichzeitig waren bei diesen Tieren die Cholesterinwerte im Blut erhöht.

Wurden diese CD8-T-Zellen gezielt entfernt, nahmen sowohl die Gefäßverkalkung als auch die Cholesterinwerte deutlich ab. Das zeigt, dass diese Immunzellen eine zentrale Rolle bei der Schädigung der Gefäße spielen.

Publikation: 
Ivana Jorgacevic, Haroon Shaikh, Hla Ali, Maja Bundalo, Sarah Schäfer, Michael A G Kern, Maike Büttner-Herold, Simone Reu-Hofer, Clément Cochain, Hendrik Bartolomaeus, Antoine-Emmanuel Saliba, Melanie Rösch, Giuseppe Rizzo, Estibaliz Arellano Viera, Juan Gamboa Vargas, Friederike Berberich-Siebelt, Wolfgang Herr, Louis Boon, Andreas Rosenwald, Elke Butt, Heike M Hermanns, Andreas Beilhack, Alma Zernecke. Allogeneic haematopoietic cell transplantation promotes atherosclerosis in mice via CD8+ T cells. Cardiovasc Res. 2025;121(17):2668-2678. https://doi.org/10.1093/cvr/cvaf229 

Editorial zur Publikation: 
Anton Gisterå, Hannes Lindahl, Graft vs. atheroma in a battle of host dominion, Cardiovascular Research, Volume 121, Issue 17, December 2025, Pages 2614–2615, https://doi.org/10.1093/cvr/cvaf266

Forscherinnen und Forscher der Universität Rouen haben in einer von ANR/DFG finanzierten Zusammenarbeit mit dem Uniklinikum Würzburg nun herausgefunden, wie dieses Schutzsystem bei Herzinsuffizienz beeinträchtigt wird. 

Mithilfe fortschrittlicher Einzelzell-RNA-Sequenzierung in einem experimentellen Modell der Herzinsuffizienz aufgrund einer chronischen Drucküberlastung fand das Team heraus, dass Entzündungen wichtige Strukturen in den Lymphgefäßen stören, wodurch diese undicht werden und Flüssigkeit nicht mehr richtig ableiten können. Den neu gebildeten Lymphgefäßen fehlten außerdem Klappen, was die Fähigkeit des Herzens, überschüssige Flüssigkeit abzuleiten, weiter beeinträchtigte. Im Gegensatz dazu behielten die Herzlymphgefäße ihre Fähigkeit, Immunzellen anzuziehen und zu beseitigen. 

Die im Journal EMBO Molecular Medicine veröffentlichte Studie identifizierte zudem molekulare Signalwege, die zur Wiederherstellung der Lymphfunktion und somit als therapeutische Angriffspunkte zur Behandlung der Herzinsuffizienz genutzt werden könnten.

Publikation
Coraline Heron, Theo Lemarcis , Océane Laguerre, Bénjamin Bourgeois, Corentin Thuilliez, Chloé Valentin, Anais Dumesnil, Manon Valet, David Godefroy, Damien Schapman, Gaetan Riou, Sophie Candon, Céline Derambure, Alma Zernecke, Caroline Berard, Hélène Dauchel, Virginie Tardif, Ebba Brakenhielm. Molecular determinants of cardiac lymphatic dysfunction in a chronic pressure-overload model. EMBO Mol Med 18, 325–355 (2026). https://doi.org/10.1038/s44321-025-00345-w

Die Erkrankung wird durch Mutationen im MYH9-Gen verursacht, die zu vergrößerten, funktionell eingeschränkten Blutplättchen (Thrombozyten) und einer erhöhten Blutungsneigung führen.

Bisherige Therapien zielen vor allem auf die Erhöhung der Thrombozytenzahl oder die Hemmung der Fibrinolyse ab. In dieser Arbeit präsentieren die Autoren eine alternative, Thrombozyten-spezifische, antikörperbasierte Therapieoption für die MYH9-assoziierte Erkrankung, mit der funktionelle Defizite der Hämostase gezielt korrigiert werden können. Aufbauend auf früheren Arbeiten zur Rolle des Thrombozytenrezeptors Glykoprotein V (GPV) untersuchten sie, ob die Blockade der Thrombin-vermittelten GPV-Spaltung die Hämostase verbessern kann. 

In mehreren Mausmodellen der MYH9-Erkrankung führte die Hemmung der GPV-Spaltung zu einer beschleunigten und verstärkten Fibrinbildung unter Flussbedingungen sowie zu deutlich verkürzten Blutungszeiten in vivo. Bemerkenswert ist, dass dieser Effekt unabhängig von einer Erhöhung der Thrombozytenzahl auftrat. 

Die Ergebnisse zeigen, dass die gezielte Modulation der GPV-Spaltung einen vielversprechenden, Thrombozyten-spezifischen Therapieansatz darstellt. Perspektivisch könnte dieser Ansatz nicht nur für erbliche Thrombozytenerkrankungen, sondern auch bei erworbenen Thrombozytenfunktionsstörungen klinisch relevant sein.

Publikation
Patricia Öftering, Juliane Baumann, Sarah Beck, Andreas Greinacher, Bernhard Nieswandt, Markus Bender. Blocking platelet glycoprotein V cleavage reduces bleeding in mouse models of MYH9-related disease. Haematologica. 2025 Dec 1;110(12):3099-3103.
doi: 10.3324/haematol.2025.287542

Calcium ist ein zentraler Botenstoff für zahlreiche zelluläre Prozesse und spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Blutplättchen sowie bei deren Aktivierung. Trotz seiner Bedeutung war bislang unklar, wie lokale, subzelluläre Calcium-Ereignisse diese Prozesse gezielt beeinflussen, da geeignete experimentelle Werkzeuge fehlten. Mithilfe eines neu entwickelten, besonders calciumleitfähigen lichtaktivierbaren Ionenkanals, ChR2 XXM2.0, konnten die Arbeitsgruppen dieses methodische Hindernis überwinden. Durch gezielte Lichtimpulse ließ sich der Calcium-Einstrom in ausgewählten Bereichen einzelner Zellen präzise auslösen.

Die Experimente zeigten, dass lokale Calcium-Signale eine gerichtete Polarisation von Megakaryozyten auslösen. Diese Polarisation gilt als entscheidender Schritt, damit Megakaryozyten ihre Ausläufer in die Blutgefäße des Knochenmarks ausrichten und dort Blutplättchen freisetzen können. Der Prozess erwies sich als abhängig von dem kontraktilen Protein Myosin IIA, dem Fibrinogenrezeptor Integrin αIIbβ3 sowie dem Signalprotein Cdc42, das für die Ausbildung von Zellpolarität bekannt ist. 

Ein weiterer zentraler Befund ist die erstmalige optogenetische Manipulation der anukleären Blutplättchen. In einer neu entwickelten transgenen Mauslinie konnte durch Licht gezielt Calcium-Einstrom in einzelnen Blutplättchen ausgelöst werden, was zur Aktivierung prokoagulatorischer Eigenschaften wie der Exposition von Phosphatidylserin und P-Selektin führte. Damit demonstriert diese Studie, dass selbst kernlose Zellen funktionell mit optogenetischen Methoden gesteuert werden können. 

Die Arbeit liefert nicht nur neue Einblicke in die Rolle von Calcium bei der Blutplättchenbildung und -aktivierung, sondern stellt auch ein vielseitiges Werkzeug bereit, das künftig die Untersuchung subzellulärer Calcium-Signale in vielen weiteren Zelltypen ermöglichen dürfte.

Publikation: 
Yujing Zhang, Jing Yu-Strzelczyk, Dmitri Sisario, Rebecca Holzapfel, Zoltan Nagy, Congfeng Xu, Chengxing Shen, Georg Nagel, Shiqiang Gao & Markus Bender. Optogenetic induction of subcellular Ca²⁺ events in megakaryocytes and platelets using a highly Ca²⁺-conductive channelrhodopsin. Commun Biol 8, 1433 (2025). https://doi.org/10.1038/s42003-025-08924-w

Denn auch sie sind in der Lage, LTB4 zu produzieren. Das Team um David Stegner konnte nachweisen, dass LTB4 aus Thrombozyten eine entscheidende Rolle dabei spielt, Neutrophile anzulocken und ihre Bewegung ins Gewebe zu fördern – ein wichtiger Schritt bei Entzündungsreaktionen. 

Klinisch relevant ist, dass bereits erste Hemmer des Enzyms LTA4H, das für die Herstellung von LTB4 notwendig ist, in der klinischen Erprobung sind. Die neuen Ergebnisse liefern eine zusätzliche Erklärung für deren entzündungshemmende Wirkung. Gleichzeitig eröffnen sie neue therapeutische Ansätze, Entzündungsprozesse gezielt zu beeinflussen, ohne die klassische Thrombozytenfunktion zu stören.

Christian Hackenbroch, Tugce Cimen, Carina Gross, Stefanie Rubenzucker, Philipp Burkard, Niklas Groß, Robert Ahrends, Tamara Girbl, David Stegner. Neutrophil recruitment depends on platelet-derived leukotriene B4. Blood Adv. 2025 (https://doi.org/10.1182/bloodadvances.2024014947)

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Um diese Frage zu beantworten, hat ein internationales Team um Hafid Ait-Oufella, Paris, unter Beteiligung der Experimentellen Biomedizin II und des HIRI ein Protokoll entwickelt, in dem Mäuse, die zu Atherosklerose neigen, einer alternierenden und einer kontinuierlichen fettreichen Diät ausgesetzt wurden.

Die in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Ergebnisse zeigten, dass die alternierende Diät die Atherosklerose stärker beschleunigte als die kontinuierliche fettreiche Diät. Der Grund dafür liegt im Knochenmark: Durch das ständige Auf und Ab der fettreichen Ernährung werden Vorläuferzellen des Immunsystems umprogrammiert.

Dieser Effekt trat auch bei Mäusen auf, denen bestimmte Immunzellen (T-, B- und natürliche Killer-T-Zellen) fehlten, so dass das so genannte adaptive Immunsystem nicht die Ursache sein konnte. Die Unterbrechung der fettreichen Diät in der Gruppe mit der alternierenden Diät veränderte die Aktivität eines Gens namens RUNX1, wodurch die Entzündungsprozesse im Knochenmark verstärkt wurden. Sobald die Mäuse wieder fettreiches Futter bekamen, reagierte ihr Körper mit einer überschießenden Entzündungsreaktion. Vor allem das Molekül IL-1β spielte dabei eine Schlüsselrolle. Die vermehrten Neutrophilen wanderten in die Gefäßablagerungen ein, setzten entzündungsfördernde Substanzen frei und verstärkten die Atherosklerose. 

Als die Forschenden die Neutrophilen gezielt entfernten oder den IL-1β-Signalweg blockierten, verschwanden die negativen Effekte der wechselnden fettreichen Ernährung. Folglich können nicht nur eine dauerhaft ungesunde Ernährung, sondern auch häufige Ernährungswechsel das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.

Lavillegrand JR, Al-Rifai R, Thietart S, Guyon T, Vandestienne M, Cohen R, Duval V, Zhong X, Yen D, Ozturk M, Negishi Y, Konkel J, Pinteaux E, Lenoir O, Vilar J, Laurans L, Esposito B, Bredon M, Sokol H, Diedisheim M, Saliba AE, Zernecke A, Cochain C, Haub J, Tedgui A, Speck NA, Taleb S, Mhlanga MM, Schlitzer A, Riksen NP, Ait-Oufella H. Alternating high-fat diet enhances atherosclerosis by neutrophil reprogramming. Nature 634, 447–456 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07693-6

Wie Blutplättchen (Thrombozyten), von Thrombozyten abgeleitete Mediatoren und Wechselwirkungen zwischen Thrombozyten und Monozyten (eine Art weißer Blutkörperchen) die lokale Klappenentzündung und -mineralisierung beeinflussen, ist noch nicht vollständig verstanden. 

Die Ergebnisse dieser Studie des Uniklinikums Tübingen mit Beteiligung von Dr. Kristina Mott und Prof. Dr. Harald Schulze aus dem Lehrstuhl für Experimentelle Biomedizin I (Leitung: Prof. Dr. Bernhard Nieswandt) deuten darauf hin, dass ein bestimmtes Molekül namens Makrophagen-Migrationshemmungsfaktor (MIF), das von Thrombozyten freigesetzt wird, eine Schlüsselrolle bei der lokalen und systemischen Thrombo-Inflammation während der beschleunigten AS spielt. 

MIF-basierte Biomarker weisen auf einen beschleunigten Verlauf der AS hin und stellen ein neues pharmakologisches Ziel dar, um das Fortschreiten der AS abzuschwächen.

Mueller KAL, Langnau C, Harm T, Sigle M, Mott K, Droppa M, Borst O, Rohlfing AK, Gekeler S, Günter M, Goebel N, Franke UFW, Radwan M, Schlensak C, Janning H, Scheuermann S, Seitz CM, Rath D, Kreisselmeier KP, Castor T, Mueller II, Schulze H, Autenrieth SE, Gawaz MP. Macrophage Migration Inhibitory Factor Promotes Thromboinflammation and Predicts Fast Progression of Aortic Stenosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2024 Sep;44(9):2118-2135. doi: 10.1161/ATVBAHA.124.321000. Epub 2024 Jul 11. PMID: 38989580; PMCID: PMC11335082.

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