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Wissenschaft im Trend: Bahnbrechende Methode verwandelt offene Wunden in gesunde Haut

Erstmals können Wissenschaftler Wunden mit umprogrammierbaren Hautzellen heilen.
Wissenschaft im Trend: Bahnbrechende Methode verwandelt offene Wunden in gesunde Haut
So gibt es für die Opfer von Verbrennungen und anderen schweren Verletzungen einen deutlichen Silberstreif am Horizont. Und auch ältere Patienten mit wundgelegenen Stellen oder chronischen Erkrankungen wie Diabetes werden erheblich davon profitieren.

Nach zehn Jahren Arbeit konnte nun ein Forschungsteam bei Mäusen Gewebezellen in Hautzellen umwandeln. Diese Erkenntnis wird hilfreich dabei sein, schwere, durch Verbrennungen oder Geschwüre verursachte Wunden zu heilen, die normalerweise mit Hauttransplantaten behandelt werden. Die in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichte Studie stellt eine vielversprechende Technologie vor, bei der Gene in Zellen eingefügt werden, um diese von einer Form in eine andere zu verwandeln. Das als zelluläre Umprogrammierung bekannte genetische Verfahren wandelt jene Zellen, die auf natürliche Weise in einer offenen Wunde vorhanden sind, direkt in neue Hautzellen um. Das Ganze geschieht durch Umprogrammierung der verwundeten Zellen in einen stammzellähnlichen Zustand. In diesem Stadium kehren die Zellen in einen früheren, flexibleren Zustand zurück, von dem aus sie sich zu verschiedenen Zelltypen entwickeln können.

Umprogrammierung von Zellen für die regenerative Medizin

Um die wirkungsvollste Weise der Zellumwandlung zu erforschen, führten die Forscher rund 2 000 Versuche mit verschiedenen Genkombinationen durch. Sie identifizierten 55 Proteinmoleküle, die der Schlüssel zum Nachwachsen von Haut sind. Die Versuche führten zu einer Kombination aus vier Genen, die dann an Wunden bei Mäusen getestet wurde. Das Team schottete die Wunden von der umgebenden Haut ab, um die widrigen Umstände im Zentrum einer großen Verbrennung oder ähnlichen Verletzung nachzuahmen, ohne dass angrenzende Hautareale die Heilung anregen. Durch den Einsatz der Technologie und gängige Medikamentenbehandlungen konnten sie eine Läsion von 1 cm Durchmesser in ungefähr zwei Wochen heilen.

„Innerhalb der aktuellen Studie haben wir eine dreidimensionale Hautabdeckung unter den experimentellen Bedingungen einer offenen Wunde erzeugt, bei der niemals eine Abdeckung oder Heilung möglich wäre“, sagte Prof. Juan Carlos Izpisua Belmonte, Wissenschaftler am Salk Institute for Biological Studies in Kalifornien und einer der leitenden Autoren der Studie, gegenüber dem britischen „Independent“. „Diese Beobachtung deutet darauf hin, dass wir möglicherweise eine Wunde beliebiger Größe in einem konkreten Zeitfenster abdecken oder heilen könnten.“ Er fügte hinzu: „Und obgleich dies in unserer derzeitigen Arbeit nicht speziell untersucht wird, deuten einige unserer Erkenntnisse darauf hin, dass unsere Umprogrammierungstechnik über das Potenzial verfügt, gealterte oder ein wenig ungesunde Haut wieder in einen ‚jugendlicheren‘ Zustand zurückversetzen zu können.“

Es bleibt noch viel zu tun, um die Langzeitsicherheit dieses Ansatzes zu gewährleisten, bevor er den Patientinnen und Patienten zur Verfügung stehen wird. „Die aktuelle Studie ist der Anfang, und wir sind davon überzeugt, dass der Zeitrahmen für die Heilung in Zukunft weiter verkürzt werden kann“, sagte Prof. Belmonte der britischen Zeitung „The Guardian“.

Die Resultate sind äußerst vielversprechend, aber sie sind nur der erste Schritt auf der langen Reise zur Realisierung einer Gentherapie zur Wundheilung. Gelingt es, die Behandlung chronischer Geschwüre beim Menschen zu unterstützen, so könnte diese Technik letztlich eine einfachere und schnellere Lösung als chirurgische oder künstliche Hauttransplantate darstellen. Nur dann kann die wissenschaftliche Gemeinschaft weiter davon träumen, dieses zukunftsweisende Verfahren auf andere Gewebe und Organe anzuwenden.

Quelle: Gestützt auf Medienberichte

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