Geschlechtsspezifische Regulierung roter Blutzellen insbesondere die Kinetik der Bildung deren Überleben und Zerstörung sowie die Charakterisierung erythroider Vorläuferzellen in Höhenbewohnern der Anden

Es gibt Hinweise darauf, dass die Bildungs- und Abbauraten von Erythrozyten von Höhenbewohnern größer sind als auf Meeresniveau. Dies spricht für eine verkürzte Lebensdauer der Erythrozyten, welche während der Hypoxie in großen Höhen gebildet werden, was verwunderlich ist, da Andenbewohner ja eine höhere Erythrozytenzahl aufrechterhalten müssen um die verringerte Verfügbarkeit von Sauerstoff in der Höhe zu kompensieren. Als mögliche Mechanismen käme eine beschleunigte Alterung zirkulierender Erythrozyten aufgrund geänderter biochemischer und metabolischer Charakteristika der in Hypoxie-gebildeten Erythrozyten, oder die gezielte Eliminierung von Subpopulationen von Erythrozyten, wie dies etwa im Prozess der Neozytolyse in anderen (patho)physiologischen postuliert wurde.

Insbesondere sind geschlechterspezifische Unterschiede ungeklärt, da bisherige Studien ausschließlich an Männern durchgeführt wurden. Grund dafür ist die Modulation der Prozesse durch die Menstruation. Kenntnisse zur geschlechterspezifischen Regulation von Erythrozyten sind für die klinische Diagnose der Polyzythämie und Anämie bei Höhenbewohnern wichtig. Sie ist aber auch von Bedeutung für das Verständnis chronischer Höhenanpassung, da ja nicht alle Höhenbewohner-Populationen auf der Welt auf Hypoxie mit einer Erhöhung der Hämoglobinkonzentration reagieren, und da es eine Störung der Anpassung, ausgedrückt durch eine exzessive Polyzythämie, gibt wie sie auch im Krankheitsbild der chronischen Bergkrankheit vorliegt.

Projektleitung

Prof. Lars Kaestner

Universität des Saarlandes
Theoretische Medizin und Biowissenschaften
Dynamik von Fluiden, Experimentalphysik

lars.kaestner(at)uni-saarland.de
ORCID: 0000-0001-6796-9535

Curriculum Vitae

 

Wichtige Publikationen

  1. Kaestner, L., Champigneulle, B., Stauffer, E., Furian, M., De Abreu, J. John, T., Nader, E., Scheller, A., Pichon, A., Connes, P., Robach, P., Brugniaux, J.V., Borsch, C., Rudloff, S., Mairbäurl, Verges, S. (2023) Neocytolysis after return from high altitude (5100 m): Further evidence for absentia. Acta Physiol.,128, e14002.

  2. Hertz, L., Flormann, D., Birnbaumer, L., Wagner, C., Laschke, M.W., Kaestner, L. (2023) Evidence of in vivo exogen protein uptake by red blood cells -a putative therapeutic concept. Blood Adv.,7(6), 1133-1039.

  3. Flormann, D.,Qiao, M., Murciano, N., Iacono, G., Darras, A., Hof, S., Recktenwald, S.M., Rotordam, M.G., Becker, N., Geisel, J., Wagner, C., von Lindern, M., van den Akker, E., Kaestner, L. (2022) Transient Receptor Potential channel Vanilloid type 2 in red cells of cannabis consumer. Am. J. Hematol., doi: 10.1002/ajh.26509.

  4. Kaestner, L. (2022) Artificial intelligence: Training the trainer. Br. J. Haematol., DOI: 10.1111/bjh.18358.

  5. Fenk, S., Melnikova, E.V., Anashkina, A.A., Poluektov, Y.M., Zaripov, P.I., Mitkevich, V.A., Tkachev, Kaestner, L., Minetti, G., Mairbäurl, H., Goede, J.S., Makarov, A.A., Petrushanko, I.Y., Bogdanova, A. (2022) Hemoglobin is an oxygen-dependent glutathione buffer adapting the intracellular reduced glutathione levels to oxygen availability. Redox Biology, 58, 102535.

  6. Simionato, G., Rabe, A., Gallego-Murillo, J.S., van der Zwaan, C., Hoogendijk, A.J., van den Biggelaar, M., Minetti, G., Bogdanova, A., Mairbäurl, H., Wagner, C., Kaestner, L., van den Akker, E. (2022) In vitro erythropoiesis at different pO2 induces adaptations that are independent of prior systemic exposure to hypoxia. Cells, 11, 1082. doi.org/10.3390/cells11071082.

  7. Minetti, G, Bogdanova, A, Maierbäurl, H., Kaestner, L. (2022) Space anemia unexplained: red blood cells seem to be space-proof. Am. J. Hematol., doi.org/10.1002/ajh.26663.

  8. Jansen, J., Qiao, M., Hertz, L., Wang, X., Fermo, E., Zaninoni, A., Colombatti, R., Bernhardt, I., Bianchi, P., Kaestner, L. (2021) Mechanistic ion channel interactions in red cells of patients with Gárdos channelopathy. Blood Advances, 5, 3303-3308. doi.org/10.1182/bloodadvances.2020003823

  9. Klein, M., Kaestner, L., Bogdanova, A.Y., Minetti, G., Rudloff S., Lundby, C., Makhro, A., Seiler, E., van Cromvoirt, A., Fenk, S., Simionato, G., Hertz, L., Recktenwald, Schäfer, L., Haider, T., Fried, S., Borsch, Marti, H.H., Sander, A., Mairbäurl, H. (2021) Absence of neocytolysis in humans returning from a three-week high-altitude sojourn. Acta Physiol., 00:e13647. (equal contribution)