Druckulkus: Genexpressionsprofil korreliert mit Heilungsverlauf

Viele bettlägerige Menschen leiden unter chronischen, schlecht heilenden Wunden. Trotz der erheblichen Komplikationen, welche diese Druckulzera verursachen können, ist über ihre Pathophysiologie bzw. die damit verbundenen Wundheilungsmechanismen nur wenig bekannt. Ein schwedisches Forscherteam ändert dies nun: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterzogen Zellen aus Druckulzera einer Transkriptomanalyse.

Mithilfe der sog. single-cell RNA-Sequenzierung (scRNA-seq) ist es möglich, umfassende Genexpressionsprofile von Geweben zu erstellen, berichten die Forschenden. Sie wendeten nun diese Technologie an Hautproben aus dem Randbereich chronischer Wunden von Patientinnen und Patienten mit einem Rückenmarkschaden an. Zum Vergleich führten sie die Transkriptomanalyse an gesunder Haut derselben Personen sowie an Proben von gesunden Spenderinnen und Spendern – hierbei untersuchten sie sowohl unverletzte Haut als auch Proben aus akuten Wunden – durch. Die Personen mit Druckulzera und die gesunden Personen ähnelten einander bestmöglich bezüglich Alter und Geschlecht, Ethnizität sowie der Körperlokalisation.

Ergebnisse

Die Druckulzera unterschieden sich bezüglich der zellulären Zusammensetzung deutlich von der gesunden Haut und der akut verletzten Haut. Die akuten Wunden und die Druckulzera waren bspw. ärmer an Melanozyten. Die aus den Druckulzera gewonnenen Proben wiesen dagegen im Vergleich zu den Proben aus gesundem und akut verletztem Gewebe mehr epidermale Immunzellen auf. Ferner stellten die Forschenden in den Ulkusproben eine dysregulierte Keratinozytendifferenzierung und -proliferation fest, die zudem eine erhebliche intraindividuelle Variabilität aufwies. Zudem unterschieden sich die Ulkusproben im Hinblick auf das Genexpressionsmuster erheblich von den anderen Gewebeproben. Dabei korrelierte die molekulare Signatur mit dem klinischen Verlauf: Patientinnen und Patienten mit schlechtem Heilungsergebnis wiesen bspw. eine Anreicherung MHC (major histocompatibility complex) II-exprimierender Keratinozyten auf. Weitere Experimente belegten, dass aus der Wundflüssigkeit der chronischen Ulzera gewonnenes IFN-γ die MHC II-Expression von Keratinozyten induziert und dass die mit der Wundflüssigkeit behandelten Keratinozyten die autologe T-Zellaktivierung hemmen. Die aus Druckulzera mit Anreicherung MHC II-exprimierender Keratinozyten gewonnenen T-Zellen produzierten zudem weniger inflammatorische Zytokine. Angesichts dieser Beobachtungen gehen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler davon aus, dass Keratinozyten als atypische antigenpräsentierende Zellen fungieren und am Wundrand von Druckulzera inhibitorische Effekte auf die T-Zellaktivierung ausüben.

Abb. 1 Eine aktuelle Studie untersuchte die Genexpressionsprofile von Geweben im Zusammenhang mit dem Heilungsverlauf chronischer Wunden. (Symbolbild, Quelle: © Eisenhans/stock.adobe.com).

Dr. med. Judith Lorenz, Künzell

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Article published online:
14 June 2022