Organschäden nach Mangeldurchblutung: Warum Zellen trotz erneuter Sauerstoffversorgung absterben

[27.06.2022] Wird Gewebe im Körper nicht mehr ausreichend durchblutet, spricht man in der Medizin von einer Ischämie. Um das Absterben betroffener Zellen zu verhindern, sollte die Durchblutung schnellstmöglich wiederhergestellt werden (Reperfusion). Leider kann Gewebe durch eine solche Reperfusion geschädigt werden. Dieser sogenannte Ischämie-Reperfusionsschaden (IRI) ist ein häufiger Grund für Schlaganfälle sowie Komplikationen nach Organtransplantationen – und aktuell kann dies nicht behandelt werden. Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) möchten Abhilfe schaffen und suchen als Teil des FERROPath-Konsortiums nach neuen Therapiewegen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Konsortium ab Juli 2022 für 3 Jahre mit knapp 3 Millionen Euro. An den Essener Standort fließen davon rund 350.000 Euro.

Jedes Jahr leiden allein in Europa mehr als 1 Millionen Menschen an den Folgen eines Ischämie-Reperfusionsschadens. Beispielsweise nach einem ischämischen Schlaganfall kann ein IRI schwere Behinderungen zur Folge haben und auch tödlich enden.

Zu einer IRI-bedingten Gewebeschädigung kann es auf mehreren Wegen kommen. „In unserem Teilprojekt konzentrieren wir uns auf die sogenannte Ferroptose – eine Form des Zelltods, bei der Eisen eine entscheidende Rolle spielt“, sagt Junior-Prof. Dr. Ana I. Casas von der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Essen (UK Essen). Das nach diesem wichtigen Spurenelement benannte FERROPath-Konsortium wird vor allem jene Verletzungen untersuchen, die in Gehirn, Niere, Lunge und Leber durch einen Ischämie-Reperfusionsschaden entstehen. „Wenn wir die dort ablaufenden Mechanismen hinreichend verstehen lernen, könnten wir neue Therapien entwickeln und einschätzen, wie erfolgreich diese wären“, erläutert die Neuropharmakologin.

Jun.-Prof. Dr. Casas leitet das Essener Teilprojekt 6 („Die Rolle des nicht-zellautonomen ferroptotischen Zelltods bei akuter Hirnischämie“) mit Prof. Dr. Christoph Kleinschnitz, Direktor der Klinik für Neurologie des UK Essen. Koordinatorin und Leiterin des FERROPath-Konsortiums ist Prof. Dr. Maria Fedorova von der Technischen Universität Dresden (TU Dresden). Im Konsortium engagieren sich neben Essener Wissenschaftler:innen auch Fachleute der Technischen Universität Dresden, des Universitätsklinikums Dresden, des Helmholtz Zentrums München und der Universität Regensburg.