Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Haut schützen, Barrieren bilden: Alter Bekannter in neuer Rolle

09.11.2017

Matthias Rübsam

Zellen in den obersten Hautschichten bilden enge Verbindungen (grau) aus um den Transport von Molekülen und Wasser zu regulieren. Die Kerne der Zellen sind hier eingefärbt.

Um die Barrierefunktion der Haut zu gewährleisten, bedarf es einer gegenseitigen Regulierung von Verbindungen zwischen Hautzellen und einem Rezeptor für Wachstumsfaktoren. Die Erkenntnisse können helfen, die Folgen von entzündlichen Hautkrankheiten sowie der verminderten Hautbarrierefunktion im Alter zu verringern. Der Mechanismus wurde von Wissenschaftlern um Carien Niessen vom Exzellenzcluster CECAD für Alternsforschung in Köln beschrieben.

Die Oberhaut ist unser wichtigster Schutz vor der Außenwelt. Unsere Fähigkeit zu überleben, hängt davon ab, dass sie intakt bleibt. Damit diese Barriere aufrecht erhalten werden kann, muss jede einzelne Zelle wissen, was sie tut. Besonders schwierig ist dies in der Haut, die sich ständig selbst erneuert. Der Prozess, der dahinter steckt, ist bisher wenig verstanden.

Entscheidend für die Bildung der Barriere sind besonders enge Verbindungen zwischen den Zellen. Die sogenannten „tight junctions“ verschließen den Zellzwischenraum und kontrollieren den Transport von Molekülen. Die Anlage für die tight junctions findet sich in allen Schichten der Haut, ausgebildet werden sie dennoch nur in der äußersten Schicht. „Warum das so ist, war bisher ein Rätsel,“ so Matthias Rübsam, Hauptautor der Studie. „Mit neuen Mikroskopieverfahren konnten wir zeigen, dass der Rezeptor für einen bekannten Wachstumsfaktor, EGF, bei der Bildung der Barriere eine wichtige Rolle spielt. Eigentlich ist er für die Zellteilung zuständig ist und wurde bisher nur in den unteren Hautschichten beschrieben.“

Ein weiterer Aspekt hat mit einem neueren Feld der Zellforschung zu tun, der Mechanobiologie. „Ähnlich wie bei einer Zugkupplung, können auch die Zellen über Verbindungen untereinander spüren, ob Zug oder Druck auf ihnen lastet,“ führt der Wissenschaftler weiter aus. „Diese Kopplung löst dann ein Signal aus, das den Rezeptor beeinflusst. Das Zusammenspiel des Kopplungsmechanismus, des Rezeptors und der Barrieremoleküle muss im Gleichgewicht sein.“ Eine Störung dieses Gleichgewicht könnte verschiedene, bekannte Hautkrankheiten wie Neurodermitis oder Schuppenflechte auslösen. Die neue Erkenntnis, dass die Kopplungsmechanik und der Rezeptor zu dem Gleichgewicht beitragen, gibt einen Hinweis darauf, warum gängige, gegen den Rezeptor gerichtete Anti-Tumor-Therapien, starke Nebenwirkungen in der Haut auslösen. Mit diesem Wissen könnten die Folgen von Tumortherapien verbessert werden.

Die Studie, die in enger Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns (Sara Wickström) und Universitäten in Yale (Aaron Mertz) und Tokyo (Masayuki Amagai, Akiharu Kubo) an Mäusen mit Defekten an der Hautbarriere durchgeführt wurde, erschien in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Hautkrankeiten
  • Mechanobiologie
Mehr über Uni Köln
  • News

    Ein Mechanismus, der die Huntington-Krankheit abschwächt

    Der Neurowissenschaftler Dr. David Vilchez und sein Team bei CECAD, dem Exzellenzcluster für Alternsforschung der Universität zu Köln, haben neue Erkenntnisse zu einem System gewonnen, das die neurodegenerative Huntington-Krankheit abschwächen könnte. Durch den jetzt entdeckten Mechanismus ... mehr

    Antibiotikaresistenz – schneller und zuverlässiger Nachweis

    Resistente Keime möglichst früh zu erkennen, kann lebensrettend sein. DZIF-Wissenschaftler an der Uniklinik Köln haben mit Antikörpern einen diagnostischen Test entwickelt, der innerhalb von nur zehn Minuten die weit verbreitete Carbapenem-Resistenz von Acinetobacter-baumannii- Bakterien an ... mehr

    Wie Zellen ihre Form verändern

    Damit sich aus der befruchteten Eizelle ein vollständiger Organismus mit der für seine Art typischen Gestalt entwickelt, muss die Form vieler Zellen in koordinierter Weise verändert werden. Forscherinnen und Forscher des Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD in Köln haben ein Gen ide ... mehr

  • Universitäten

    Universität zu Köln

    Die Universität zu Köln ist eine der erfolgreichsten Universitäten in Nordrhein-Westfalen. Das Ergebnis des Exzellenz-Wettbewerbs bestätigt die Spitzenstellung der ABC-Region (Aachen, Bonn und Köln) als Standort für exzellente Forschung, aber nicht nur das hebt die Hochschule der Domstadt h ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.