Keratinozytenbasierte Wundauflage zur Förderung der diabetischen Wundheilungsstörung

  • Diabetes-assoziierte Fußulzerationen (diabetic foot ulcerations, DFU) repräsentieren eine schwerwiegende klinische Komplikation der Wundheilung. Bislang sind pharmakologische Behandlungsansätze diabetischer Wundheilungsstörung unzureichend und limitiert. Der Erkenntnismangel der zugrundeliegenden zellulären und molekularen Mechanismen gestörter Wundheilung ergänzt die unzufrieden stellende klinische Situation. In den vergangenen Jahren sind vermehrt zelluläre Wundverbände in den klinischen Fokus gerückt. Sie ermöglichen eine individuelle, dynamische Wundbehandlung und haben in den ersten klinischen Studien vielversprechende Ergebnisse gezeigt. In der vorliegenden Arbeit ist ein zellulärer Wundverband der Firma Boehringer Ingelheim genutzt worden, um die Wundheilung in diabetischen db/db-Tieren zu analysieren. Der Wundverband (BAWD; biological active wound dressing) besteht aus humanen Keratinozyten, die auf einer Hyaluronsäure-haltigen Matrix kultiviert werden. Nach topischer Anwendung der lebenden Wundauflage war eine Interaktion humaner Keratinozyten mit murinem Wundgewebe zu beobachten. Die gestörte diabetische Wundheilung in der db/db-Maus war nach BAWD-Behandlung in einem um 30 % verbesserten Wundverschluss und dem Aufbau qualitativ neuen Gewebes deutlich verbessert. Aufgrund der unverändert hohen Expression von Zyto- und Chemokinen in der frühen und späten Heilungsphase wurde eine Dämpfung der Immunantwort ausgeschlossen. Vielmehr war eine BAWD-vermittelte differenzielle Immunzellverteilung festzuhalten. Zudem zeigten Whole-Genom-Sequenzanalysen eine BAWD-induzierte Expression von Genen auf, die regenerative M2-ähnliche M[Phi] charakterisieren. Außerdem scheint die BAWD-Anwendung nach Auswertung immunhistochemischer Daten und über die signifikant erhöhte CD29-, CD44- und Sca1-mRNA-Expression die Rekrutierung heilungsfördernder MSCs zu begünstigen, denen ein potentiell anti-entzündlicher Charakter zugesprochen wird. In dieser Arbeit konnte zudem ein neuer Regelkreis kutaner Wundheilung beschrieben werden, der auf Basis der Expression muskelspezifischer Faktoren und der transienten Ausbildung kontraktiler Elemente in der Wunde normal heilender Tiere beruht, die bislang nicht beschrieben wurden. Interessanterweise induzierte eine BAWD-Anwendung die Expression muskelspezifischer Gene und Proteine in der Wundheilung diabetischer Tiere. Möglicherweise stellt die Ausbildung kontraktiler Elemente neben der Differenzierung von Fibroblasten zu Myofibroblasten eine ergänzende Komponente für einen beschleunigten Wundverschluss dar. Diese Befunde eröffnen neue Möglichkeiten zu Verständnis und Therapie diabetischer gestörter Wundheilung im humanen Organismus.

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Metadaten
Author:Damian Maucher
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-470217
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Stefan Frank, Thomas Schmitz-RixenORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2018/07/16
Year of first Publication:2015
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2018/06/06
Release Date:2018/07/26
Page Number:VI, 150
HeBIS-PPN:434168297
Institutes:Medizin
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht