Echtzeitanalyse von cGMP-Signalen in Thrombozyten in vitro und in vivo

• Antragsteller: Professor Dr. Robert Feil
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 190538538

Das cyclische Nukleotid cGMP ist ein zentraler intrazellulärer Botenstoff, der in Säugetieren viele Effekte von Stickstoffmonoxid (NO) vermittelt, u.a. die Regulation des Gefäßtonus und der Thrombozytenaktvität. Bisherige pharmakologische und genetische Studien haben gezeigt, dass der NO-cGMP Signalweg ein interessantes Ziel für anti-thrombotische Arzneimittel sein könnte. Allerdings gibt es aufgrund widersprüchlicher Ergebnisse seit etwa 10 Jahren eine Kontroverse, ob eine Erhöhung des thrombozytären cGMPs die Hämostase positiv oder negativ beeinflusst. Viele der früheren Befunde wurden unter in vitro-Bedingungen erhoben, die wahrscheinlich die in vivo-Situation nur unzureichend nachstellen. Möglicherweise entstehen während der Aktivierung von Thrombozyten zeitlich und räumlich getrennte cGMP-Signale mit unterschiedlichen funktionellen Auswirkungen. Um diese Hypothese zu prüfen, wollen wir erstmals cGMP-Signale in lebenden Thrombozyten beobachten und genau charakterisieren. Dazu haben wir transgene Mäuse hergestellt, die einen Fluoreszenz-basierten cGMP-Biosensor in Thrombozyten exprimieren. Die cGMP-Signale werden in Echtzeit unter möglichst physiologischen Bedingungen vor, während und nach der Ausbildung von Thromben visualisiert, und zwar sowohl in vitro in einem Flusskammermodell als auch in vivo in verschiedenen Thrombosemodellen der Maus. Eine wichtige Frage wird sein, inwieweit das räumlich-zeitliche cGMP-Profil mit Funktionsänderungen der Thrombozyten assoziiert ist. Von den Ergebnissen dieser Studie erwarten wir wichtige Beiträge zur Aufklärung der in vivo-Funktion und therapeutischen Relevanz des thrombozytären NO-cGMP Signalwegs in Säugetieren.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: KFO 274: Thrombozyten - Molekulare Mechanismen und translationale Bedeutung
• Großgeräte: Photomanipulationssystem/ Lasermodul zur Auslösung von Thromben
• Gerätegruppe: 5060 Mikroskopbeleuchtung
• Beteiligte Person: Dr. Susanne Feil