GATA–1 vermittelt die Stimulation der Erythropoiese bei in vivo Erythropoietin-Überexpression

Früh- und Neugeborene haben ein besonders hohes Risiko für Störungen der Blutbildung, da in dieser Lebensphase fundamentale Umstellungsprozesse v.a. der Erythropoiese stattfinden. Eine inadäquat niedrige Erythropoietin (Epo) Synthese, aber auch Veränderungen der durch GATA-Transkriptionsfaktoren vermittelten Proliferation hämatopoietischer Vorläuferzellen sind für die Entwicklung der Frühgeborenenanämie relevant (1–4). Ziel unserer Studie war es, am Modell einer Epo-überexprimierenden Mausmutante (tg6 Maus) zu klären, inwiefern Epo die Expression der hämatopoietischen GATA-Transkriptionsfaktoren und des Epo-Rezeptors (EpoR) modifiziert. Die tg6 Mausmutante entwickelt während der ersten Wochen postnatal eine Polyzythämie mit einem Hämatokrit >80% (5). Im Verlauf der Untersuchungstage 7, 21 und 42 postnatal (n=4–8) nahm die Gata–1 mRNA Expression im Knochenmark der tg6 Mausmutante signifikant zu und war gegenüber den Kontrolltieren um den Faktor 3,5 (max. d 42) erhöht. Die Daten bestätigten sich auf Proteinebene. Im Gegensatz dazu fand sich überraschenderweise zwischen tg6 Mausmutanten und Kontrollen kein Unterschied in der Gata–2 Expression, welches die Proliferation hämatopoietischer Stammzellen reguliert. Mit dem Anstieg der Gata1-Expression war eine signifikante Zunahme (bis zum Faktor 3) der EpoR mRNA Expression assoziiert. Diese Daten zeigen, dass Epo die Stimulation der Erythropoiese durch GATA–1, jedoch nicht durch GATA–2 vermittelt. Gegenwärtige Experimente charakterisieren, inwiefern Epo die Expression des hämatopoietischen EpoR über GATA–1 stimuliert.

Literatur: 1. Aher S, Ohlsson A. Late erythropoietin for preventing red blood cell transfusion in preterm and/or low birth weight infants. Cochrane Database Syst Rev 2006; 3:CD004868. 2. Lowry JA, Atchley WR. Molecular evolution of the GATA family of transcription factors: conservation within the DNA-binding domain. J Mol Evol 2000; 50:103-15. 3. Pandolfi PP, Roth ME, Karis A, Leonard MW, Dzierzak E, Grosveld FG, et al. Targeted disruption of the GATA3 gene causes severe abnormalities in the nervous system and in fetal liver haematopoiesis. Nat Genet 1995; 11:40-4. 4. Weiss MJ, Orkin SH. GATA transcription factors: key regulators of hematopoiesis. Exp Hematol 1995; 23:99-107. 5. Ruschitzka FT, Wenger RH, Stallmach T, Quaschning T, de Wit C, Wagner K, et al. Nitric oxide prevents cardiovascular disease and determines survival in polyglobulic mice overexpressing erythropoietin. Proc Natl Acad Sci U S A 2000; 97:11609-13.