Etablierung eines menschlichen Hautorgan-Kulturmodells zur Untersuchung der Wundheilung

Zusammenfassung

Akute und chronische Wunden stellen vielfältige verbreitete medizinische Probleme dar mit zunehmend steigender Inzidenz. Bei akuten, großflächigen Verbrennungen haben sich im vergangenen Jahrzehnt Transplantationen von autologen Keratinozyten, gezüchtet in der Zellkultur (sog. Keratinozyten-sheets), weltweit gut etabliert, auch in Langzeitbeobachtungen. Bei chronischen Wunden, oft Ulcera crurum, wird diese Methodik seit Jahren ebenfalls angewandt, allerdings werden vorwiegend allogene Keratinozyten-„sheets” transplantiert. Diese allogenen Zellen werden innerhalb von 2 Wochen abgestoßen und durch körpereigene ersetzt. Die Reepithelialisierung erfolgt vor allem beschleunigt von den Rändern aus. Daher postuliert man, dass die von den Keratinozyten sezernierten Wachstumsfaktoren und Zytokine von zentraler Bedeutung für die beschleunigte Abheilung von den Wundrändern aus sind. Aufgrund dieser Erkenntnisse begannen wir, autologe Keratinozyten, frisch isoliert aus Haarfollikeln, auf Ulzera zu transplantieren ohne intermittierende aufwändige Zellkulturphase. Zum standardisierten Vergleich des Effektes der frisch isolierten Keratinozyten wurde von uns ein menschliches Hautorgan-Kulturmodell eingesetzt.

Abstract

Research in wound healing is important in medical as well as in social aspects due to the enormous increase in leg ulcers and their costs in all industrial countries. To continuously study the early regeneration of human epidermis we have established a skin organ culture model. Skin samples were specially (6 mm diameter) trimmed, the central epidermis (3 mm diameter) was removed and the samples were cultured under defined conditions. Early reepithelialization can be studied for ten days. Most samples have healed spontaneously after seven days of culture. Application of allogenic freshly isolated outer root sheath keratinocytes accelerated reepithelialization and differentiation as well. It was demonstrable that the allogenic keratinocytes are integrated into the neoepithelium including its basal layer. Even more these cells undergo mitoses and start to form proper cell-cell-junction within a few hours. Thus a human model has become available to study reepithelialization under a variety of influences and pharmaceutical substances

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