Robert Klatt
Ein neues Wundgel aktiviert das Immunsystem und beschleunigt so die Heilung von Hautverletzung. In Zukunft könnte das Medikament zum Beispiel bei Brand- oder Schnittwunden helfen und die Bildung von Narben verhindern.
Los Angeles (U.S.A.). Oberflächliche Verletzungen der Haut heilen in der Regel vollständig, ohne dass dabei Narben entstehen. Bei größeren Wunden kommt es hingegen in der Regel zur Narbenbildung, weil das zusätzliche Gewebe den Wundverschluss beschleunigt. Dabei entsteht eine neue Haut, die weniger fest als die normale Haut ist, unbehaart bleibt und keine Talgdrüsen enthält. Beschleunigt werden kann dieser Heilungsprozess durch einen Polymerschaum, der mit seiner feinen Struktur die Ansiedlung von Zellen erleichtert.
Einen ähnlichen Ansatz verfolgten auch Wissenschaftler der Duke University, die in der Vergangenheit ein Hydrogel zur besseren Heilung von Wunden entwickelten. Laut einer im Fachmagazin Nature Materials publizierten Studie hat das der Duke University in Kooperation mit Wissenschaftlern der University of California nun entdeckt, dass die Wirkung des Hydrogels durch Substanzen verbessert werden kann, die das Immunsystem aktivieren. Dies beschleunigt die natürliche Regeneration des Hautgewebes.
Ursprünglich sollte die Verbesserung des Hydrogels dadurch erreicht werden, dass der Abbau der künstlichen Gerüststruktur verlangsamt wird. Die Wissenschaftler ersetzten dazu einige der Quervernetzung des Gels, die aus Peptide aus L-Aminosäuren bestanden durch Peptide, die eine spiegelbildliche Molekülform der jeweiligen D-Aminosäuren haben. Es sollte so der enzymatische Abbau verzögert werden.
Bei Tierversuchen mit Mäusen zeigte das modifizierte Gel überraschend eine gegenteilige Wirkung. Statt den Abbau der Gerüstsubstanz zu verlangsamen, wurde dieser beschleunigt. Parallel dazu verbesserte sich aber auch die Hautregeneration. Es bildete sich deshalb kein typisches Narbengewebe, sondern eine dehnbare Haut mit Haaren.
Weitere Untersuchungen zeigten, dass diese unerwartete Wirkung durch die körperfremden D-Aminosäuren ausgelöst wurde, die die Immunzellen aktivieren. Das Immunsystem baut so die Gelsubstanz schneller ab und sorgt dafür, dass sich statt Narbengewebe normale Haut bildet. Die Studie zeigt somit, dass bei der Heilung einer Hautverletzung die Aktivierung des Immunsystems wichtiger ist als eine kurzzeitige Unterstützung des Heilungsprozesses durch eine Gerüstsubstanz.
„Ich finde es sehr interessant, dass es möglich ist, Materialien zu erzeugen, die dadurch die Geweberegeneration unterstützen, dass sie direkt mit dem Immunsystem wechselwirken“, sagt Tatiana Segura von der University of California. Die Wissenschaftler wollen nun neue Wundgele entwickeln, die durch bestimmte Substanzen stimulierende Immunreaktionen auslösen, um die Wundheilung so zu beschleunigen. In Zukunft könnten diese Medikamente zum Beispiel bei Brand- und Schnittwunden oder Geschwüren eine effektivere Behandlung ermöglichen.
Nature Materials, doi: 10.1038/s41563-020-00844-w
