Neues Hydrogel verbessert die Wundheilung

Wenn Wunden nach mehreren Wochen nicht abheilen, spricht man von chronischen Wunden. Sie können etwa eine Folgeerscheinung der Diabetes oder von Durchblutungsstörungen sein. In dem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Transregio-Sonderforschungsbereich 67 „Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe“ entwickeln über 70 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neuartige Biomaterialien, die die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen beschleunigen und verbessern.

Das Verbundprojekt wird von der Universität Leipzig und der TU Dresden gemeinsam mit außeruniversitären Forschungszentren getragen. „Auf ideale Weise werden im Transregio die Expertise von unterschiedlichen Fachdisziplinen aus Grundlagenforschung und Klinik verknüpft“, so Prof. Dr. Jan C. Simon, Sprecher des Verbundprojektes und Direktor der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie des Universitätsklinikums Leipzig.

In einem Teilprojekt haben Forscher der Leipziger Universitätsmedizin sowie des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden e.V. nun gemeinsam Hydrogel-Wundauflagen entwickelt und getestet, die Glykosaminoglykane, eine Klasse natürlich vorkommender Zuckermoleküke bzw. Kohlenhydrate, enthalten. Die Hydrogele ermöglichen die Abschwächung entzündlicher Prozesse und eröffnen so neue Behandlungsmöglichkeiten für chronische Hautwunden.

„Chronische Wunden können nicht abheilen, da kontinuierlich Immunzellen aus dem Blut in die Wunde gelangen. Mit unserer Wundauflage wollten wir die Ursache bekämpfen und die Einwan-derung von Immunzellen stoppen, sodass die Wunde sich schließen kann“, erklärt Dr. Sandra Franz, Arbeitsgruppenleiterin auf Leipziger Seite, das Vorgehen.

Und das funktioniert so: Die Glykosaminoglykane werden in einem Hydrogel auf die Wunde aufgetragen. Sie binden Chemokine an sich, das sind Botenstoffe, die die Immunzellen immer wieder in das entzündete Gewebe anlocken. Wenn die Chemokine allerdings von den Zuckermolekülen gebunden werden, wirken sie nicht mehr. Dadurch wird die kontinuierliche Einwanderung von Immunzellen verhindert und die Wunde kann sich schließen.

Wie in der aktuellen Ausgabe von Science Translational Medicine berichtet und auf dem Titelbild des Heftes herausgestellt, beschleunigten die vorgestellten Wundauflagen die Heilung in einem Tiermodell für chronische Hautwunden. Die weiterführende Testung der vielversprechenden Materialien könnte deren künftige Anwendung in der Humanmedizin ermöglichen. Darüber hinaus wird erwartet, dass das zugrundeliegende Konzept auch für die Behandlung anderer entzündlicher Erkrankungen geeignet sein könnte.

Fachveröffentlichung:
Nadine Lohmann, Lucas Schirmer, Passant Atallah, Elke Wandel, Ruben A. Ferrer, Carsten Werner, Jan C. Simon, Sandra Franz, Uwe Freudenberg: Glycosaminoglycan-based hydrogels capture inflammatory chemokines and rescue defective wound healing in mice, in Sci. Transl. Med.9, eaai9044 (2017)

DOI: 10.1126/scitranslmed.aai9044

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