Rote Blutkörperchen haben einen verborgenen Reserveweg zur Hämoglobinsynthese
Gerät das blutbildende System unter Druck, hat der Körper einen Notfallplan. Forschende haben einen völlig unbekannten Stoffwechselweg entdeckt, über den rote Blutkörperchen die Bausteine für Hämoglobin aus benachbarten Zellen beziehen können – ein Befund, der die Behandlung von Anämie grundlegend verändern könnte.
Hämoglobin ist das Protein, das Sauerstoff durch den Körper transportiert. Für seine Synthese benötigen reifende rote Blutkörperchen Häm, eine eisenhaltige Molekülkomponente. Bislang galt als gesichert, dass rote Blutkörperchen Häm ausschließlich intern produzieren, während sie im Knochenmark heranreifen. Eine in Science veröffentlichte Studie erschüttert dieses Bild: Rote Blutkörperchen können Häm offenbar auch über einen bisher unbekannten Mechanismus aus umliegenden Zellen aufnehmen.
Dieser sogenannte zellnichtzellautonome Häm-Aufnahmeweg erwies sich als besonders aktiv unter Stressbedingungen – also dann, wenn der Körper dringend große Mengen neuer roter Blutkörperchen produzieren muss, etwa nach starkem Blutverlust oder bei hämolytischer Anämie, einem Zustand, bei dem rote Blutkörperchen schneller abgebaut werden, als sie ersetzt werden können. In solchen Situationen kommt die körpereigene Hämsynthese nicht nach. Der neu entdeckte Weg gleicht dieses Defizit aus.
Ein Sicherheitsnetz, das schon immer da war
Der Mechanismus wurde nicht neu entwickelt – er existierte bereits, blieb aber schlicht unentdeckt. Die Forschenden kartierten den Stoffwechselweg mithilfe von Mausmodellen und Zellkulturversuchen. Sie identifizierten spezifische Transportproteine, die für den Häm-Transfer zwischen Zellen verantwortlich sind, und stellten fest, dass diese Proteine genau dann hochreguliert werden, wenn die Erythropoiese – also die Bildung roter Blutkörperchen – unter Druck steht.
Für Patientinnen und Patienten mit chronischer Anämie, Sichelzellkrankheit oder Thalassämie, erblichen Bluterkrankungen, die die Hämoglobinproduktion stören, könnte dieser Weg ein neues Therapieziel darstellen. Ließe sich der Reserveweg pharmakologisch aktivieren oder verstärken, könnte er die Sauerstoffversorgung bei Menschen verbessern, für die derzeit abseits einer Knochenmarktransplantation kaum Behandlungsoptionen bestehen.
Alterung und der Zusammenhang mit Anämie
Es gibt hier einen direkten Bezug zum Altern. Anämie wird mit zunehmendem Alter deutlich häufiger und ist mit Erschöpfung, kognitivem Abbau, erhöhtem Sturzrisiko und höherer Sterblichkeit verbunden. Etwa ein Drittel aller Erwachsenen über 65 leidet an irgendeiner Form von Anämie. Ein erheblicher Teil dieser Fälle hat keine eindeutig identifizierbare Ursache – ein Zustand, der als ungeklärte Altersanämie bekannt ist. Ob eine nachlassende Kapazität dieses Häm-Aufnahmewegs zu diesem Muster beiträgt, ist noch nicht bekannt.
Die Studie beantwortet diese Frage nicht direkt, stellt sie aber in den Raum. Was die Forschungsarbeit jedoch zeigt: Die Biologie der Erythrozytenentwicklung ist komplexer als bislang angenommen – und es gibt therapeutische Ansätze, die bis jetzt schlicht nicht auf dem Radar waren.