In den vielleicht beeindruckendsten Nachrichten dieser Woche hat das Salk Institute of Biological Studies enthüllt dass seine Forscher eine Technik zur Umwandlung von Wundzellen in Hautzellen entwickelt haben. Der neuartige Ansatz hat potenzielle Anwendungen bei der Heilung von Hautschäden, der Bekämpfung des Alterns und sogar beim Verständnis von Hautkrebs.
Schwere Hautwunden bei Mäusen in einer vom Salk Institute durchgeführten Studie regeneriert https://t.co/EmRKA6jjAw
- Salk Institute @salkinstitute 5 Σεπτεμβρίου 2018
"Unsere Beobachtungen sind ein erster Beweis für das Prinzip der In-vivo-Regeneration eines gesamten dreidimensionalen Gewebes wie der Haut, nicht nur einzelner Zelltypen, wie zuvor gezeigt", sagte Salk Professor. Juan Carlos Izpisua Belmonte , leitender Autor der Studie.
In einen stammzellähnlichen Zustand umprogrammiert
Der Prozess beruht auf der Neuprogrammierung von Zellen in einen stammzellähnlichen Zustand. W Die Genesung hängt stark von der Transplantation von basalen Keratinozyten, stammzellähnlichen Zellen, die in der Epidermis vorherrschen, in Wunden ab.
Diese Keratinozyten fungieren als Vorläufer für die verschiedenen Arten von Hautzellen, was dazu führt, dass sich die Haut selbst rekonstruiert. Große oder schwere Wunden haben jedoch die Hautschichten verloren, die basale Keratinozyten tragen, was die natürliche Fähigkeit des Körpers beeinträchtigt, sich selbst zu heilen.
Was auch immer noch Zellen übrig sind, sie konzentrieren sich auf die dringlicheren lebensrettenden Aufgaben des Wundverschlusses und der Entzündung, sodass der Prozess des Wiederaufbaus gesunder Haut vereitelt wird. Aber was wäre, wenn diese verbleibenden Zellen in basale Keratinozyten umgewandelt werden könnten? Sie könnten dann fortfahrendie Epidermis wiederherstellen.
Belmonte und sein Team beschlossen, einen Weg zu entwickeln, um eine solche Neuprogrammierung von Zellen in Basiskeratinozyten einzuleiten, die direkt auf der Wunde auftreten kann. Ihr Ziel war im Wesentlichen der Versuch, einen hautbildenden Zaubertrick zu entwickeln.
„Wir haben uns vorgenommen, Haut dort herzustellen, wo es zunächst keine Haut gab“, sagte der Co-Autor der Studie und Salk Research Associate Masakazu Kurita.
Identifizierung von Umprogrammierungsfaktoren
Sie begannen mit dem Vergleich der unterschiedlichen Proteinspiegel der beiden Zelltypen Entzündung und Keratinozyten, um die Faktoren zu identifizieren, aus denen sich die Identität der basalen Keratinozyten zusammensetzt. Von dort aus bestimmten sie die sogenannten „Reprogrammierungsfaktoren“ Proteine undRNA-Moleküle, die eine Rolle bei der Umwandlung der Zellen spielen könnten.
Ihre erste Einschätzung gefunden 55 solche Elemente. Weitere Untersuchungen zu jedem potenziellen Umprogrammierungsfaktor konnten diese Zahl jedoch auf nur vier reduzieren.
Diese letzten Faktoren waren diejenigen, die die begehrte basale Keratinozyten-Transformation vermitteln konnten, glaubten die Wissenschaftler. Zum Glück erwiesen sie sich als richtig.
Zusätzliche Tests zeigten, dass Hautgeschwüre bei Mäusen, die topisch mit diesen vier Faktoren behandelt wurden, innerhalb von nur 18 Tagen ein gesundes Nachwachsen der Haut zeigten. Diese neue Haut, die als Epithelien bezeichnet wurde, dehnte sich dann weiter aus und verschmolz schließlich unbeschädigt mit der UmgebungHaut.
Beeindruckender ist, dass sich die neu erzeugten Zellen in nur drei bis sechs Monaten nach dem Wachstum in molekularen, genetischen und zellulären Tests wie gesunde Hautzellen verhalten. Das Team arbeitet nun daran, ihre Technik klinikreif zu machen.
"Dieses Wissen könnte nicht nur zur Verbesserung der Hautreparatur nützlich sein, sondern auch als Leitfaden für In-vivo-Regenerationsstrategien in anderen humanpathologischen Situationen sowie während des Alterns dienen, in denen die Gewebereparatur beeinträchtigt ist", sagte Belmonte.
Die Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Natur .
Via : Salk