Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Haarfollikel der Kopfhaut als Depot für Arzneimittel – auch bei kreisrundem Haarausfall

25.10.2019

Dass sich Medikamente über die Haut verabreichen lassen, ist bereits bekannt: In biologisch abbaubare Nanopartikel verpackt, können sie über die Haarfollikel in den Körper eingeschleust werden. Wissenschaftler haben nun erstmals gezeigt, dass dieser Mechanismus auch bei den Kopfhaaren des Menschen funktioniert – und das sogar bei Patienten, die an kreisrundem Haarausfall (Alopezia Areata) leiden. Das könnte die Wirksamkeit einer lokalen Behandlung dieser Erkrankung zukünftig verbessern.

Die Arbeit ist ein Kooperationsprojekt von Forschern des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), des Fachbereichs Pharmazie der Universität des Saarlandes und Medizinern des Universitätsklinikums. Publiziert wurde sie im Journal of Investigative Dermatology, der weltweit wichtigsten dermatologischen Fachzeitschrift.


Mikroskopische Aufnahme eines längs angeschnittenen menschlichen Kopfhaarfollikels, ohne Haarschaft. Nanopartikel sind rot markiert, Zellkerne blau. Beide Farbstoffe überlagern sich am Follikelrand.

Foto: Rebekka Christmann, HIPS.

Der „kreisrunde Haarausfall“, von Medizinern als „Alopezia Areata“ bezeichnet, ist ein entzündlich bedingter, reversibler Haarausfall, bei dem kreisrunde kahle Stellen auf dem Kopf entstehen. Rund zwei Prozent der Weltbevölkerung sind von der Erkrankung betroffen.

„Über Entzündungen auf der Kopfhaut werden Botenstoffe freigesetzt, die den Haarfollikeln mitteilen, keine Haare mehr zu produzieren“, erläutert Professor Thomas Vogt, Leiter der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie am Universitätsklinikum in Homburg.

Gemeinsam mit Professor Claus-Michael Lehr vom Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), einem Standort des Braunschweiger Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), und Wissenschaftlern der Fachrichtung Pharmazie forscht er daran, die lokale Behandlung dieser Erkrankung zu verbessern.

Medikamente zur Behandlung des kreisrunden Haarausfalls werden bisher entweder in Tablettenform verabreicht oder großflächig auf der Kopfhaut angewendet. Meist handelt es sich um Cortison-Präparate oder noch stärkere Mittel, die starke Nebenwirkungen hervorrufen können. „Um die Arzneimittelbelastung zu minimieren, wäre es von Vorteil, die Wirkstoffe direkt an ihren Wirkort, nämlich in die Haarfollikel, zu bringen“, sagt Claus-Michael Lehr, der am HIPS die Abteilung „Wirkstoff-Transport“ leitet.

Seine Idee ist es, eine solche gezielte „Anlieferung“ mithilfe von biologisch abbaubaren Nanopartikeln zu ermöglichen; diese würden gleichermaßen als Verpackung und Transportvehikel für die Wirkstoffe dienen. Auf diese Weise könnten möglichst viele Wirkstoffe in die Haarfollikel eindringen. Haarfollikel sind längliche Einstülpungen der Kopfhaut, die das Haar verankern und den Haarschaft produzieren. Letzterer ist beim kreisrunden Haarausfall nicht mehr vorhanden, kann aber nach Abklingen der Entzündung neu gebildet werden.

Dass es grundsätzlich möglich ist, Wirkstoffe mithilfe von Nanopartikeln in Haarfollikel einzuschleusen, hat Claus-Michael Lehr gemeinsam mit anderen Forschern bereits in früheren Studien gezeigt – bisher allerdings nur an behaarter Haut, nämlich am menschlichen Unterarm sowie im Laborexperiment an der Haut von Schweineohren. Für den Kopf war der Mechanismus bisher nicht nachgewiesen worden. „Darüber hinaus haben wir uns gefragt, ob Nanopartikel überhaupt in Haarfollikel eindringen können, die vom Haarausfall betroffen sind“, sagt Professor Lehr.

Für ihre Studie führten die Forscher daher nicht nur Versuche an der menschlichen Unterarmhaut durch, sondern auch an der Kopfhaut, wobei unterschiedliche Gruppen einbezogen wurden: gesunde Probanden, kürzlich verstorbene Körperspender sowie Patienten mit kreisrundem Haarausfall. Als Nanopartikel wurden biologisch abbaubare, bio-kompatible Polymere genutzt, die mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert wurden.

„Wir konnten zeigen, dass das, was für Unterarme und die Haut des Schweineohrs gilt, auch für das Haupthaar zutrifft – selbst dann, wenn das Haar erkrankt ist und der Haarschaft nicht mehr vorhanden ist“, fasst Claus-Michael Lehr die Ergebnisse zusammen. Mittels dermatologischer Untersuchungen, bei denen die Haut mikroskopisch bis in tiefere Schichten untersucht wird, fanden die Forscher heraus, dass im Haarfollikel ein Wirkstoffdepot angelegt wird, in dem das verkapselte Medikament gut gegen äußere Einflüsse wie Waschen geschützt ist.

„Die Nanopartikel lagern sich im oberen Teil der Haarfollikel ab. Wir nehmen an, dass sie das Medikament kontrolliert freisetzen und dass es von dort an den Grund des Haarfollikels diffundiert und von den follikulären Epithelzellen und Immunzellen aufgenommen wird“, erläutert der Leiter der Hautklinik Thomas Vogt.

Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler die Nanopartikel mit Wirkstoffen beladen, da in der aktuellen Arbeit lediglich „Dummys“ benutzt wurden. Dabei solle es darum gehen, den nackten Wirkstoff und das Nano-Medikament miteinander zu vergleichen, sagt Claus-Michael Lehr.

Die Studie ist Teil eines gemeinsamen Projektes von Prof. Dr. Thomas Vogt (Dermatologie, UKS Homburg) und Prof. Dr. Claus-Michael Lehr (Drug Delivery, HIPS, Saarbrücken), das von der Dr. Rolf M. Schwiete Stiftung finanziell gefördert wird. Die Erstautorin Rebekka Christmann und ihre Kollegin Carla Thomas wurden für ihre gemeinsamen Arbeiten an diesem Projekt bereits im November 2018 mit dem „Dr.-Peter-Theiss-Forschungspreis“ der Freunde des Universitätsklinikums ausgezeichnet.

Kontakt:
Prof. Dr. Claus-Michael Lehr
Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS)
Leiter der Abteilung Wirkstoff-Transport
Tel.: 0681 98806-1000
E-Mail: claus-michael.lehr@helmholtz-hips.de
https://www.helmholtz-hzi.de/hips

und
Prof. Dr. med. Thomas Vogt
Direktor der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Universitätsklinikum des Saarlandes und Medizinische Fakultät der Universität des Saarlandes
Tel.: 06841 16-23801 (Lehrstuhltelefon)
E-Mail: Thomas.Vogt@uniklinikum-saarland.de
http://www.uniklinikum-saarland.de/de/einrichtungen/kliniken_institute/hautklinik/

Originalpublikation:

Link zur Originalpublikation: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022202X19318470
(DOI: https://doi.org/10.1016/j.jid.2019.05.028)

Gerhild Sieber | Universität des Saarlandes

Weitere Berichte zu: Arzneimittel Dermatologie HIPS Haarausfall Haarfollikel Kopfhaut Nanopartikel Wirkstoffe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Differenzierte Bildgebung für bessere Diagnosen bei Brustkrebs
21.01.2020 | Universität Zürich

nachricht Gendefekt bei Zellbaustein Aktin sorgt für massive Entwicklungsstörungen
20.01.2020 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie man ein Bild von einem Lichtpuls macht

Um die Form von Lichtpulsen zu messen, brauchte man bisher komplizierte Messanlagen. Ein Team von MPI Garching, LMU München und TU Wien schafft das nun viel einfacher.

Mit modernen Lasern lassen sich heute extrem kurze Lichtpulse erzeugen, mit denen man dann Materialien untersuchen oder sogar medizinische Diagnosen erstellen...

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Im Focus: Integrierte Mikrochips für elektronische Haut

Forscher aus Dresden und Osaka präsentieren das erste vollintegrierte Bauelement aus Magnetsensoren und organischer Elektronik und schaffen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von elektronischer Haut.

Die menschliche Haut ist faszinierend und hat viele Funktionen. Eine davon ist der Tastsinn, bei dem vielfältige Informationen aus der Umgebung verarbeitet...

Im Focus: Dresdner Forscher entdecken Mechanismus bei aggressivem Krebs

Enzym blockiert Wächterfunktion gegen unkontrollierte Zellteilung

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) haben gemeinsam mit einem...

Im Focus: Integrate Micro Chips for electronic Skin

Researchers from Dresden and Osaka present the first fully integrated flexible electronics made of magnetic sensors and organic circuits which opens the path towards the development of electronic skin.

Human skin is a fascinating and multifunctional organ with unique properties originating from its flexible and compliant nature. It allows for interfacing with...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

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

Physik lebender Systeme - Wie Proteine die Zellachse finden

27.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Bioreaktor Kuh - Antikörper aus der Kuh ersetzen Antibiotika

27.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

INNOVENT startet Innovatives Anwenderprojekt (INNAP) „Sol-Gel-Beschichtungen für temperaturempfindliche Substrate“

27.01.2020 | Materialwissenschaften

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