Wundheilung - MDC-Forscher identifizieren Schlüsselfunktion eines Moleküls
Bei einer Verletzung der Haut bildet sich zunächst quasi als
Erste-Hilfe-Maßnahme Wundschorf, der die Wunde nach außen abdichtet, damit
keine Keime ins Innere gelangen. Vom Wundrand her wandern anschließend
Hornzellen (Keratinozyten) über die Wunde. Sie teilen sich besonders schnell
und bilden rasch neues Hautgewebe, das innerhalb kurzer Zeit die Wunde abdeckt.
Dieses sehr stark wachsende Gewebe, das hyperaktive Epithel, füllt die Wunde
auch mit neuen Hautzellen auf, so dass sich schließlich neues Gewebe bildet,
das den Wundschorf ersetzt.
Diesen Wanderungsprozeß vom Wundrand her, steuert das
Signalmolekül c-Met. Es ist ein Rezeptormolekül, das auch auf der Hülle von
Hautzellen sitzt, und dessen Rolle in der Entwicklungsbiologie das Labor von
Prof. Carmen Birchmeier in den vergangenen Jahren intensiv erforscht hat.
Mitspieler von c-Met ist ein Wachstumsfaktor, Hepatocyte Growth Factor/Scatter
Factor (HGF/SF) genannt, weil er bei der Leber, einem Organ, das sich nach
Verletzungen besonders rasch regeneriert, als Wachstumsfaktor für Leberzellen
(Hepatozyten) entdeckt worden ist. Dieser Faktor spielt auch in der
Krebsforschung als „Streufaktor“ (Scatter Factor) eine grosse Rolle, wie Prof.
Walter Birchmeier und seine Mitarbeiter mehrfach zeigen konnten.
Das Duo HGF/SF und c-Met regelt ganz entscheidend die
Zellwanderung und wird nicht nur in der Leber, sondern auch in der Lunge, den
Nieren und dem Herzen verstärkt ausgeschüttet, wenn diese Organe verletzt sind.
Das ist auch bei Hautwunden der Fall, wie die MDC-Forscher jetzt zeigen
konnten. HGF/SF und c-Met werden dabei verstärkt von dem hyperaktiven
Hautgewebe ausgeschüttet. Dieses Gewebe puscht also selbst sein Wachstum.
Während c-Met aber normalerweise sowohl in der Haut als auch in den
Haarfollikeln vorkommt und bei Wunden verstärkt im hyperaktiven Epithel ausgeschüttet
wird, ist HGF/SF vor einer Verletzung in den Haarfollikeln nachweisbar, nicht
aber in der Haut. Erst nach einer Verletzung ist HGF/SF in der Haut aktiv, und
dann vor allem an den Wundrändern des hyperaktiven Epithels.
Die MDC-Forscher hatten mit einer bestimmten Technik das
Gen für c-Met in Mäusen gezielt ausgeschaltet. Sie stellten dabei fest, dass
Mäuse, deren Hautzellen kein c-Met mehr bilden, bei Hautverletzungen keine neue
Haut aufbauen. Bei den Mäusen, die noch über einige Hautzellen mit aktiven
c-Met verfügen, weil diese Zellen der genetischen Veränderung entkommen sind,
ist die Wundheilung nicht blockiert. Sie tritt aber verspätet ein und dauert
doppelt solange wie im Normalfall. Das heisst, nur die Hautzellen mit aktivem
c-Met können das rasch wachsende und damit rasch schützende neue Gewebe zum
Verschluß einer Hautwunde aufbauen.
*c-Met
is essential for wound healing in the skin
Jolanta
Chmielowiec1, Malgorzata Borowiak2, Markus Morkel1,
6, Theresia Stradal3, Barbara Munz4, Sabine Werner5,
Jürgen Wehland3, Carmen Birchmeier2, Walter Birchmeier1*
1Department of Cancer Biology,
Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, Robert Rössle Strasse 10, 13125 Berlin, Germany
2Department
of Neuroscience, Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, Robert Rössle
Strasse 10, 13125 Berlin, Germany
3Department
of Cell Biology, Helmholtz Centre for Infection Research, Mascheroder Weg1,
D-38124 Braunschweig, Germany
4Institute
of Physiology, Charité‑Medical University Berlin,
Arnimallee 22, 14195 Berlin,
Germany
5Institute of Cell Biolog, ETH
Zürich, Hönggerberg, CH-8093 Zürich, Switzerland
6Present
address: Max-Planck-Institute for Molecular Genetics, Ihnestraße 73, 14195 Berlin, Germany
*Corresponding author: Walter Birchmeier
Phone: +49-30-94063810, Fax: +49-30-94062656;
E-mail: wbirch@mdc-berlin.de
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