Ein Gen gegen Verkalkung
Aachener Wissenschaftler klären den Wirkungsmechanismus der Kalzifizierung
Verkalkung von Gewebe ist bis zu einem bestimmten Grad umkehrbar. Dieses Ergebnis erzielte eine interdisziplinäre Forschergruppe der Helmholtz-Arbeitsgemeinschaft für biomedizinische Forschung an der RWTH Aachen. Im Tierversuch konnten die Wissen-schaftler um Univ.-Prof. Dr. Willi Jahnen-Dechent nachweisen, dass ein besonderes Pro-tein im Blut für die Kalzifizierung verantwortlich ist. Das sogenannte Fetuin-A sorgt demnach dafür, dass unerwünschte Verkalkungen im Körper zuverlässig verhindert werden. "Diese Erkenntnis ist für alle Ablagerungskrankheiten von großer Bedeutung", resümiert der Aachener Zell- und Molekularbiologe.
Aus Vorarbeiten mit knochenbildenden Zellen wussten die Forscher, dass Ablagerungen von Kalziumphosphat besonders wirksam von dem Protein mit Namen Fetuin-A verhindert werden. Den Durchbruch bei den Arbeiten brachte dann ein Knock-out. So bezeichnen Experten das gezielte Ausschalten eines bestimmten Gens. "Mäusen aus definierten Inzucht-Stämmen wurde das Gen für die Produktion von Fetuin-A entfernt", schildert Professor Jahnen. Das Ergebnis: Die Tiere wiesen in kürzester Zeit gravierende Verkalkungen im gesamten Körper auf. Damit war klar: Fetuin darf als starker Hemm-stoff für die Kalzifizierung angesehen werden.
Im nächsten Schritt überprüften die Biologen und Ärzte den Fetuin-A Spiegel bei Dialyse-Patienten, die besonders gravierend von Kalkablagerungen betroffen sind, weil die Nieren nicht mehr ausreichend für die naturgemäße Reinigung des Blutes sorgen. Hier erhielten sie ihre Vermutung bestätigt: In den untersuchten Fällen ging besonders starke Kalzifizierung stets auch mit verminderten Fetuin-A Spiegeln im Blut einher.
Damit eröffnete sich ein großes Betätigungsfeld: Denn mit Verkalkung reagiert der Körper auch auf Fremdkörper wie Herzklappen oder künstliche Gefäße. Professor Jahnen: "Das Fetuin-A bremst eindeutig das Kristallwachstum. Es sammelt neu entstehen-de Kalkpartikel auf wie ein Schwamm und macht sie wasserlöslich. Und es macht noch viel mehr: Es fördert den stabilisierenden Prozess des Kalkabbaus." Auf dieser Grundla-ge erfolgen jetzt Tests in unterschiedlichen Kliniken, wie Risikopatienten mit geringem Fetuin-A Spiegel therapiert werden sollen.
Das Projekt im interdisziplinären Zentrum für Klinische Forschung "Biomaterialien" wird seit 1993 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und derzeit im Schwer-punktprogramm Biomineralisation mit jährlich 110.000 Euro gefördert. Inzwischen erfolgten auch Neutronenstreuungs-Untersuchungen im Forschungszentrum Jülich sowie Synchroton-Untersuchungen im unterirdischen Speicherring CERN, um dem Fetuin-A und seiner Wirkung weiter auf die Spur zu kommen. Denn Professor Jahnen und seine Kollegen treiben noch viele weiterführende Fragen an: Wo geht das Fetuin A eigentlich hin? "Wenn wir vertiefte Hinweise auf das Ablagerungsverhalten bekommen, dann ergeben sich daraus auch Rückschlüsse auf seine Umkehrbarkeit", so der Aachener Wis-senschaftler. "Wir möchten verstehen, wieso manche Patienten mit starker Kalzifizie-rung überraschend wieder von dem Übel befreit werden." Diese regenerativen Kräfte könnte die Helmholtz-Gruppe durch ihre Forschungen nutzbar machen.
Weitere Informationen erhalten Sie bei Univ.-Prof. Dr. rer.nat. Willi Jahnen-Dechent, Lehr- und Forschungsgebeit Zell- und Molekularbiologie an Grenzflächen, RWTH Aachen, Universitätsklinikum, Pauwelsstraße 30, Telefon: 0241/80-80163, Fax: 0241/80-82573, E-Mail: willi.jahnen@rwth-aachen.de.
Toni Wimmer
