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Projekte

DFG Forschergruppe FOR 1543

Shear flow regulation of hemostasis -
Bridging the gap between nanomechanics and clinical presentation


Neue DFG-Forschergruppe zur Blutgerinnung an der RUB

Biophysiker der Ruhr-Universität Bochum sind an der neuen Forschergruppe FOR 1543 zur Blutgerinnung beteiligt, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für zunächst drei Jahre mit einer Gesamtfördersumme von 2,5 Millionen Euro unterstützt wird. In Zusammenarbeit mit Forschern aus ganz Deutschland und Österreich, in enger Kooperation mit Wissenschaftlern in den USA und China sowie Partnern aus der Industrie wollen die Wissenschaftler die Diagnostik und Therapie von Blutgerinnungsstörungen wie Thrombosen und Schlaganfällen verbessern.

Der Blutgerinnung auf der Spur

Die neue Forschergruppe mit dem Titel „Shear Flow Regulation of Hemostasis – Bridging the Gap Between Nanomechanics and Clinical Presentation“ (SHENC) befasst sich mit dem Von-Willebrand-Faktor (VWF), einem Schlüsselprotein bei der Blutstillung im menschlichen Körper. Ist seine Funktion gestört, kann dies zu schweren Blutungen oder Thrombosen, gefolgt von Herzinfarkt oder Schlaganfall führen.


Der Von Willebrand Faktor (blau) ist der Mechanosensor der Blutgerinnung. Durch verletzungsbedingte Scherkräfte werden Bindestellen für Collagen (orange) und Thrombozyten (rot) exponiert, eine Vernetzung stoppt die Blutung.

Strukturelle Plastizität des Von Willebrand Faktors, des Mechanosensors der primären Hämostase

Als Teil der DFG-Forschergruppe "Shear Flow Regulation Of Hemostasis - Bridging the Gap Between Nanomechanics And Clinical Presentation" (SHENC) wird in diesem Projekt die strukturelle Plastizität des VWF FTIR-spektroskopisch in kontrolliert induziertem Scherfluß analysiert.
Kernstück des Projekts ist die multidisziplinäre Entwicklung einer Oberflächenwellen-getriebenen Flußkammer auf einem Halbleiter-Chip zur Analyse mit dem Infrarotmikroskop. Über akustische Oberflächenwellen wird ein kontrollierter Scherfluß induziert, wodurch eine detaillierte Analyse der strukturellen Dynamik des mechanosensorischen Proteins in weitestgehend physiologischer Umgebung möglich wird.
VWF ist ein multimeres, Multidomänen-Protein, das als Ganzes in Form dessen einzelner Domänen mit Strukturänderungen auf Scherkraft reagiert. Die Domänen enthalten u.a. Bindestellen für Kollagen, Thrombozyten-Glykoproteinrezeptoren und Gerinnungsfaktor VIII, die in Scherfluß aktiviert werden. Zur Analyse dieser Bindestellen wird mindestens eine Oberfläche der Flüssigkeitszelle funktionalisiert. Abschließend kann aus dem enzymatischen Abbau des VWF durch ADAMTS13 strukturelle Information über die Regulation der Hämostase gewonnen werden.

Kontakt

Prof. Dr. Klaus Gerwert
Tel. +49 (0) 234-32-24461
klaus.gerwert@bph.rub.de

Dr. Julian Ollesch
Tel. +49 (0) 234-32-29832
julian.ollesch@bph.rub.de


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