Weltweit sind fast eine Milliarde Menschen von akuten und chronischen Wunden betroffen. Insbesondere chronische Wunden stellen eine erhebliche Belastung für Gesundheitssysteme dar und beeinträchtigen die Lebensqualität der Betroffenen signifikant. Trotz bestehender Behandlungsstrategien bleibt die Therapie häufig unzureichend, was unter anderem auf die bislang unvollständig verstandenen molekularen Mechanismen der Wundheilung zurückzuführen ist.

Modellbasierte Analyse pathologischer Wundbedingungen

Vor diesem Hintergrund wurde in einer experimentellen Studie unter Leitung von Dr. Marta Bertolini aus Münster die Genregulation der Wundheilung in einem Ex-vivo-Hautmodell untersucht und auf dem letzten Jahreskongress der European Academy of Dermatology and Venereology vorgestellt.

Für die Analyse wurden humane Hautstanzen mit zentral induzierten Wunden unter physiologischen sowie pathologischen Bedingungen – darunter Hyperglykämie, oxidativer Stress und Hypoxie – kultiviert, um akute und chronische Wundmilieus zu simulieren. Mittels vergleichender transkriptomischer Profilerstellung durch Massen-RNA-Sequenzierung wurde die Genexpression über fünf Tage hinweg erfasst.

Steigerung der Re-Epithelisierung

Die Studienergebnisse zeigen, dass in chronischen Wunden die Genexpression insgesamt verringert ist, was auf eine gestörte Heilung hinweist. Besonders auffällig war das bei FGF7, einem Wachstumsfaktor, der für die Proliferation und Migration von Hautzellen wichtig ist. Gleichzeitig war MMP10, ein Enzym, das die extrazelluläre Matrix abbaut, erhöht und könnte zur Chronifizierung von Wunden beitragen.

Zur Behandlung wurde rekombinantes FGF7 sowie ein Antikörper gegen MMP10 getestet. FGF7 alleine zeigte keine Wirkung, aber der MMP10-Antikörper verlängerte den Wundrand in akuten Wunden. Eine Kombination aus FGF7 und dem Antikörper förderte die Re-Epithelisierung sowohl in akuten als auch in chronischen Wunden. Darüber hinaus stellten die Forschenden fest, dass Osteopontin, ein Gen mit antiapoptotischen Eigenschaften, in akuten Wunden hochreguliert war. Die Anwendung des Peptids FOL005, das auf Osteopontin basiert, steigerte die Re-Epithelisierung in beiden Wundtypen.

Nachahmung erwünscht

„Während wir bei der Diskussion synergistischer Effekte vorsichtig sein müssen, zeigen unsere vorläufigen Daten, dass eine kombinierte Therapie eine valide Option zur Behandlung chronischer Wunden darstellen könnte“, erklärt Dr. Marta Bertolini, leitende Autorin der Studie. „Wir sind der Ansicht, dass die Verabreichung von übermäßigem FGF7 die Proliferation und Mobilisierung epidermaler Keratinozyten fördert, die für die Wundheilung entscheidend sind. Gleichzeitig entfernt das Neutralisieren von MMP10 eine Barriere für die Bewegung der Keratinozyten, was die Reepithelialisierung potenziell beschleunigen könnte.“

Bertolini unterstreicht, dass die Studienergebnisse „einen bedeutenden Schritt nach vorne im Verständnis der komplexen Biologie der Wundheilung darstellen.“, Sie hofft, „dass dies andere Forscher und die Industrie dazu anregen wird, weitere vielversprechende Ziele zu identifizieren, die den Patienten, die unter diesen herausfordernden und oft schwächenden Wunden leiden, dringend benötigte Linderung verschaffen könnten.“