Die Geheimnisse der Hautphysiologie
Die Haut stellt das größte Organ des menschlichen Körpers dar und schützt uns gegen viele Gefahren in der Umwelt und vor Krankheitserregern. Sie besitzt viele Schichten, wobei die äußerste Schicht (die Epidermis) als Barriere wirkt. Wenn die Integrität der Haut beeinträchtigt ist, wird ein sehr wirksamer Mehrschritt-Reparaturmechanismus aktiviert, der eine schnelle Wiederherstellung gewährleistet. Während dieses Prozesses migrieren Hautzellen aus der Epidermis, bezeichnet als Keratinozyten, über das verletzte Gewebe, um die Wunde zu heilen. Diese Migration erfordert Veränderungen von Morphologie und Zytoskelett, die durch Integrine und die kleinen G-Proteine der Rho-Familie angetrieben werden. CD98hc, eine Untereinheit des Aminosäuretransporters (SLC3A2), scheint für die richtige epidermalen Wundheilung in vivo wichtig zu. Es wirkt als ein Co-Rezeptor für Integrin und kann auch die Aktivität anderer Rho-Proteine regulieren. Das EU-geförderte Projekt CD98 RHO SKIN (Role and regulation of CD98hc and Rho proteins during skin wound-healing) untersuchte die Rolle dieser Moleküle in der Regulierung der Hautphysiologie. Die Forscher verwendeten Mausmodelle, um die Rolle von CD98hc bei Homöostase und Reparatur der haut zu beleuchten. Die Ergebnisse wiesen darauf hin, das CD98hc für die ordnungsgemäße Wundheilung benötigt wird, und enthüllen eine regulatorische Auswirkung auf die RhoA-Aktivität durch intrazelluläre reaktive Sauerstoffspezies. In vivo-Untersuchungen enthüllten die Bedeutung des Leukämie-assoziierten RhoGEF/RhoA-Pfads mit dem CD98hc/Integrine/Rho-Guaninnukleotidaustauschfaktor (GEF) bei der Hauthomöostase. Außerdem zeigte sich, dass die Alterung die CD98hc-Regulierung der Hauthomöostase beeinträchtigt. Eine überraschende Entdeckung war, dass CD98hc auch die mechanisch-sensorischen und mechanisch-transduktiven Eigenschaften von Integrin reguliert. Die Forscher charakterisierten und studierten diesen Prozess und reichten ein Manuskript zu diesem Thema ein. In Bezug auf Hauttumoren fanden sie heraus, dass CD98hc für die steifigkeitsabhängige Tumorprogression erforderlich ist. In Anbetracht der immensen medizinischen Probleme durch Hautverletzungen oder Verbrennungen, sollte das Wissen darüber, wie die Haut die Reparatur vermittelt, zu neuen Behandlungen führen. Typische Anwendungen sind unter anderem die Hautkrebstherapie und lassen sich auch für Nahrungsergänzungsmittel sowie die Pharma- und Kosmetikindustrie finden.
Schlüsselbegriffe
Hautphysiologie, Homöostase, Reparatur, CD98hc, Integrin, Rho-Protein, Tumor