32 % der Menschen mit Typ-1-Diabetes und 46 % der Menschen mit Typ-2-Diabetes entwickeln im Laufe ihres Lebens eine chronische Nierenerkrankung. Dabei kommt es zu vernarbenden Verhärtungen in den Filtereinheiten (Glomeruli) sowie zu Fibrose (bindegewebiger Umbau) im Nierengewebe. Multifaktorielle Interventionen, einschließlich der Blutzuckereinstellung, können das Fortschreiten der Erkrankung bestenfalls verzögern. Dies unterstreicht den dringenden Bedarf an neuen therapeutischen Zielstrukturen, um das Fortschreiten der Erkrankung bis zum Nierenversagen zu verhindern.

In Zusammenarbeit mit der Experimentellen Biomedizin II des Uniklinikums Würzburg haben Forscherinnen und Forscher der McMaster University in Hamilton, Ontario, Kanada, LASP1 als potenzielles therapeutisches Ziel zur Prävention von Fibrose bei diabetischer Nierenerkrankung identifiziert.

Hohe Glukosekonzentrationen, wie sie bei einem erhöhten Blutzuckerspiegel auftreten, aktivieren über das Enzym ADAM17 indirekt den EGF-Rezeptor. Diese Aktivierung ist notwendig, damit vermehrt der Botenstoff TGF-β1 gebildet wird. Dieser fördert die Produktion von Bindegewebsproteinen und somit die Entstehung von Narbengewebe (Fibrose). Eine direkte Hemmung des EGF-Rezeptors oder von ADAM17 ist jedoch mit Komplikationen verbunden, die eine langfristige klinische Anwendung ausschließen.

In speziellen Nierenzellen von Ratten (Mesangialzellen aus Nierenglomeruli) wurde das Protein LASP1 als wichtiger Regulator des ADAM17-Promoters identifiziert – insbesondere bei hohen Glukosekonzentrationen. Zudem reguliert LASP1, abhängig von seinem Phosphorylierungsstatus, die durch Glukose induzierte Lokalisierung und Aktivierung von ADAM17 an der Zelloberfläche. Eine Reduzierung von LASP1 kann die durch Glukose ausgelöste Aktivierung von ADAM17 sowie dessen vermehrte Bildung verhindern. In einem Mausmodell für Typ-1-Diabetes zeigte sich außerdem, dass das vollständige Fehlen von LASP1 die Tiere vor einer diabetischen Nierenerkrankung schützt.

Publikation: Jackie Trink, Bo Gao, Renzhong Li, Jaina H Patel, Urooj Bajwa, Alma Zernecke, Elke Butt, Joan C Krepinsky. LASP1 mediates ADAM17 upregulation in high glucose to promote fibrosis in diabetic kidneys. Diabetologia. 2026 Feb 6. doi: 10.1007/s00125-025-06662-6. Epub ahead of print. PMID: 41649554.

αIIbβ3 schaltet sich um und dient dann als Baustein eines neuartigen Organells, bei dem es sich um einen fadenförmiger Membranfortsatz namens PITT (Platelet-derived Integrin- and Tetraspanin-rich Tethers) handelt. PITT wird von den Blutplättchen freigesetzt, bleibt an der entzündeten Gefäßwand zurück und treibt die Entzündungsprozesse weiter an. 

Durch die Blockade von αIIbβ3 mit monoklonalen Antikörpern kann die Bildung von PITTs verringert werden. 

Mit ihrer Arbeit, die im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs 1525 „Cardio-Immune Interfaces“ und durch den ERC Advanced Grant „PITT-Inflame“ der Europäischen Union unterstützt wurde, haben die Forschenden das Verständnis der Thrombozytenbiologie grundlegend geändert. Sie beschreiben einen völlig neuen Mechanismus, der so noch in keiner Zelle beobachtet worden ist und grundlegende Fragen zur Organisation und gesteuerten Beweglichkeit von Membranproteinen aufwirft. 

Details zur Studie liefert die Pressemeldung

Publikation: Kusch C.*, Stegner D.*, Weiß L.J., Nurden P., Burkard P., Johnson D., Bergmeier W., Onursal C., Navarro S., Hackenbroch C., Pfeiffer D., Bonfiglio S.I., Meub M., Groß C., Schenk J., Fumagalli V., Mott K., Bender M., Iannacone M., Andres O., Kastenmüller W., Heinze K.G., Sauer S., Schulze H., Ley K., Nurden A.T. & Nieswandt B. “Platelet-derived integrin- and tetraspanin-enriched tethers exacerbate severe inflammation.” Science 391, eadu2825 (2026). DOI: 10.1126/science.adu2825. https://doi.org/10.1126/science.adu2825

Ein großes Problem in der Verwendung dieser Medikamente ist allerdings das gesteigerte Blutungsrisiko. Eine besonders fragile Patientengruppe unter dieser Therapie sind Menschen mit Infektionen, bei denen Blutungskomplikationen gehäuft auftreten. Warum diese erhöhte Anfälligkeit besteht, war bislang jedoch unklar. Deshalb hat Harald Schulze mit seiner Arbeitsgruppe aus der Experimentellen Biomedizin I untersucht, wie sich Infektionen auf die Wirkung von P2Y12-Inhibitoren auswirken. Dafür analysierten die Forschenden die Thrombozytenfunktion bei Patientinnen und Patienten mit Infektion oder Sepsis in experimentellen Testsystemen und ergänzten diese Daten durch eine klinische Fall-Kontroll-Kohorte von KHK-Patienten unter Clopidogrel-Therapie.

Die Studie zeigt, dass Infektionen die Wirkung von P2Y12-Inhibitoren deutlich verstärken. Schon niedrige Konzentrationen des Hemmstoffs Cangrelor führten bei Patientinnen und Patienten mit Infektionserkrankungen zu einer nahezu vollständigen Unterdrückung der Thrombozytenaktivierung, Aggregation und Thrombusbildung. Dieser Befund bestätigte sich auch klinisch: KHK-Patienten mit Infektion wiesen unter Clopidogrel eine deutlich stärkere Hemmung der Plättchenfunktion auf als vergleichbare Patienten ohne Infektion. Im VerifyNow-Test lagen 93 % der infizierten Patienten in einem Bereich, der mit einem erhöhten Blutungsrisiko assoziiert ist.

Fazit: Infektionen können P2Y12-Inhibitoren funktionell überdosieren. Unsere Arbeit liefert damit erstmalig eine Erklärung dafür, warum Patientinnen und Patienten mit Infektionen unter antithrombozytärer Therapie besonders blutungsgefährdet sind, und unterstreicht die Notwendigkeit, Strategien wie Deeskalation, Dosisreduktion oder zeitweilige Anpassung der Therapie in klinischen Studien gezielt zu prüfen.

Publikation: Lukas Johannes Weiss, Maria Drayss, David Unsin, Bastian Just, Tahnee Korth, Johanna Brandt, Katharina Kloss, Frédéric Bertram, Patricia Öftering, Kristina Mott, Harald Schulze: Increased P2Y12 inhibitor potency in platelets during infection. Cardiovascular Research (2026)  https://doi.org/10.1093/cvr/cvag052

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