LETZTES RÄTSEL UM VITAMIN-K-STOFFWECHSEL BEI BLUTGERINNUNG GELÖST

Ferroptose bedeutet die oxidative Zerstörung von Zellmembranen, bei der zelluläres Eisen eine wichtige Rolle spielt. Wissenschaftler fanden nun heraus, dass die vollständig reduzierte Form von Vitamin K als fettlösliches Antioxidans wirkt und damit den ferroptischen Zelltod wirksam hemmt. 

Darüber hinaus gelang es dem Team von Helmholtz Munich (Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt in München), das FSP1-Protein als das Warfarin-unempfindliche Enzym zu identifizieren, das Vitamin K reduziert. Das wurde zwar bereits vermutet, aber noch nicht verifiziert.

In den vergangenen Jahren erhielt die Ferroptose als treibende Kraft bei der Alzheimer-Krankheit, akuten Organverletzungen und vielen anderen Krankheiten eine enorme wissenschaftliche Aufmerksamkeit. Die nun vorliegenden Ergebnisse könnten eine neue wirksame Strategie zur Verbesserung dieser Krankheiten ermöglichen. Denn man forscht mit Hochdruck um Mechanismen und Wirkstoffe, die den Eisen-induzierten Zelltod verhindern. 

Ein internationales Forscherteam aus München, Japan, Kanada und Dresden widmete sich in diesem Zusammenhang systematisch der Untersuchung von natürlich vorkommenden Vitaminen und deren Derivaten. „Überraschenderweise haben wir festgestellt, dass Vitamin K einschließlich Phyllochinon (K1) und Menachinon-4 (K2) in der Lage ist, Zellen und Gewebe wirksam vor Ferroptose zu schützen“, erklärt Dr. Eikan Mishima, Erstautor der Studie.

FSPR1, das Ferroptose-Suppressor-Protein, wurde bereits 2019 identifiziert, der Ansatz aber noch nicht weiterverfolgt. Das Forscherteam fand nun heraus, dass die vollständig reduzierte Form von Vitamin K (Hydrochinon) als starkes lipophiles Antioxidans wirkt und die Ferroptose verhindert, indem es Sauerstoffradikale in Zellmembranen einfängt. 

Hier kommt nun wieder die wichtige Rolle des Vitamins bei der Blutgerinnung ins Spiel – der Buchstabe K kommt nicht umsonst von der alten Bezeichnung „Koagulations-Vitamin“. Dass Team konnte zeigen, dass FSP1 für den Vitamin K-Reduktionsweg verantwortlich ist, der unempfindlich gegen Warfarin, eines der am häufigsten verschriebenen Antikoagulanzien ist. Und diese Entschlüsselung des Enzyms FSP1 löste das letzte Rätsel des Vitamin K-Stoffwechsels bei der Blutgerinnung.
 

Es beleuchtet nämlich den Mechanismus, warum Vitamin K überhaupt bei einer Überdosierung von Warfarin als Gegenmittel eingesetzt werden kann. „Unsere Ergebnisse verbinden die beiden Wissenschaftsgebiete der Ferroptose-Forschung und der Vitamin-K-Biologie. Sie legen somit den Grundstein für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien für Krankheiten, in denen Ferroptose eine Rolle spielt“, betont Dr. Marcus Conrad von Helmholtz Munich. 

Da Ferroptose eine der ältesten Arten des natürlichen Zelltods darstellt, könnten die Wissenschaftler noch etwas viel Spannenderes entdecken: Nämlich „neue Aspekte der Bedeutung von Vitamin K in der Evolution des Lebens“ formulierte es der Wissenschaftler.

Quelle: Informationsdienst Wissenschaft