Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Haut schützen, Barrieren bilden: Alter Bekannter in neuer Rolle

08.11.2017

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. Ihre Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht

Haut schützen, Barrieren bilden: Alter Bekannter in neuer Rolle


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.

Matthias Rübsam

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. Ihre Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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 Wissenschaftlerinnen und 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.

Originalpublikation:
E-cadherin integrates mechanotransduction and EGFR signaling to control junctional tissue polarization and Tight Junction positioning
Matthias Rübsam, Aaron F. Mertz, Akiharu Kubo, Susanna Marg, Christian Jüngst, Gladiola Goranci-Buzhala, Astrid C. Schauss, Valerie Horsley, Eric R. Dufresne, Markus Moser, Wolfgang Ziegler, Masayuki Amagai, Sara A. Wickström, and Carien M. Niessen
Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-017-01170-7
Inhaltlicher Kontakt:
Prof. Dr. Carien Niessen
Principal Investigator,
Tel. +49 221 478 89512
carien.niessen[at]uni-koeln.de

Presse und Kommunikation:
Peter Kohl
Public Relations Officer
Tel. +49 221 478 84043
pkohl[at]uni-koeln.de

Weitere Informationen: cecad.uni-koeln.de/

Gabriele Meseg-Rutzen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-koeln.de/

Weitere Berichte zu: Barriere Haut Neurodermitis Rezeptor Zellforschung Zellteilung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics