Dysfunktionale Wundheilung hängt mit Regulationsstörung von Genen zusammen
26.06.25
Forschende einer internationalen Münsteraner Gruppe um Studienleiterin Marta Bertolini fanden jetzt heraus, dass die Codierung von Proteinen für Auflösungs-, Heilungs- und Umbauprozesse in Genen von chronischen Wunden anders funktioniert und mit Dysregulation verbunden ist als die Codierung bei Gesunden mit schnell heilenden Wunden.
Wie genau die Mechanismen für die Wundheilung funktionieren, wissen WissenschaftlerInnen noch nicht sehr genau, deshalb hat die Forschungsgruppe ihre Analysen intensiviert und menschliche Hautstanzen für die Studie verwendet, die physiologisch waren oder pathologisch verändert wurden.
Das Monitoring der Genexpression wurde dabei über fünf Tage verfolgt und war von einer Profilerstellung einer Massen-RNA-Sequenzierung begleitet.
Besseres Verständnis für die Prozesse
Es zeigte sich demnach, dass die Regulation von verschiedenen Genen für die Wundheilung unterschiedlich und zum Teil mit Fehlfunktionen versehen war. Das bedeutet, dass der Aufbau und der Wiederaufbau von Hautschichten betroffen war, aber auch die Signalübertragung für einen gestörten Wundheilungsprozess.
Die Forschenden stellten eine herabregulierte Genexpression in chronischen Wunden fest. Dabei konnte die Störung der Transkription (Proteinbiosynthese) auch dem Experiment an sich geschuldet sein, vermuten die Studien-AutorInnen. Jedenfalls wurde eine geringere Proteintranskription ausgemacht, die mit einem gestörten Wundverschluss in Verbindung gebracht wird.
Betroffen sind vor allem das Protein FGF7, das für Wachstum und Migration von Keratinozyten verantwortlich ist, und das Gen MMP10, das nicht nur an Tag 5, wie FGF7, erhöht war, sondern an allen Tagen des analysierten Zeitraumes. FGF7 codiert Proteine aus der Familie der Fibroblasten-Wachstumsfaktoren, während das Gen MMP10 für die Codierung der Matrix-Metalloproteinase-Familie verantwortlich ist. MMP ist damit auch am Zusammenbruch der extrazellulären Matrix beteiligt.
Matrix-Metalloproteine induzieren eine Lyse (Zerfall) von Proteoglykanen und Fibronektin; ein Faktor für die Chronifizierung von Wunden.
Um der Dysregulation entgegenzuwirken, applizierte das Experten-Team rekombinantes FGF7-Protein zusammen mit einem Antikörper (alpha-MMP10), der MMP10 neutralisieren sollte:
Die Kombination aus beiden Stoffen zeigte Wirkung, denn eine deutliche Reepithelisierung in akuten und chronischen Wunden setzte ein.
Die Studie führte somit zu einem besseren Verständnis der Vorgänge in schwer heilenden Wunden: Eine Hochregulierung des Gens für FGF7 ist demnach von Vorteil, während eine massive Präsenz von MMP10 Schaden in Form von Ablösung von Zellen aus einem Zellverband verursacht.
