Wundheilung verläuft wie ein Reißverschluss

In einer Studie haben Forscher herausgefunden, dass sich die Hautzellen bei der Wundheilung wie ein molekularer Reißverschluss verhalten. Dafür untersuchten sie Fruchtfliegen unter dem Elektronenmikroskop. Die Ergebnisse wurden in  der Fachzeitschrift Nature Cell Biology veröffentlicht.

Wissenschaftler der Uni Frankfurt, des European Molecular Biology Laboratory und der Uni Zürich haben die Fusion von Hautzellen auf molekularer Ebene untersucht. Dafür verwendeten sie Fruchtfliegen, die, ähnlich wie der Mensch, im embryonalen Zustand zunächst eine große Hautöffnung am Rücken haben. Den Zusammenschluss der Haut nennt man Zipping, da er ähnlich wie ein Reißverschluss funktioniert. „Aus einem Abstand betrachtet sieht es aus, als ob die Hautzellen einfach miteinander verschmelzen; wenn wir aber hinein zoomen, wird deutlich, dass Zellmembranen, molekulare Maschinen und andere zelluläre Komponenten beteiligt sind“, beschreibt Mikhail Eltsov von der Goethe-Universität Frankfurt die Beobachtungen unterm Mikroskop. „Man benötigt ein sehr hoch aufgelöstes Bild des Vorgangs, um dieses Heilungsorchester sichtbar zu machen. Wir haben zu diesem Zweck eine enorme Anzahl von Daten aufgenommen, weit mehr, als bei allen bisherigen Studien.“

Die Zellen spüren zum Wundverschluss ihre gegenüber liegenden Nachbarn auf und verbinden sich fest mit diesen. In der Studie fanden die Forscher nun heraus, dass kleine Proteinröhrchen in der Zelle (Mikrotubuli) sich an diese Adhäsionsverbindung anheften und sich dann auflösen. Die gesamte Haut zieht sich durch diesen Vorgang zum Wundbereich hin und legt sich über die offene Hautstelle. Diese Mikrotubuli, die eigentlich an der Zellteilung beteiligt sind, bilden das Hauptgerüst für das Zipping. „Sehr erstaunlich war auch die enorme Plastizität der Membranen bei diesem Vorgang, die zur schnellen Heilung der Hautöffnung beitrug. Wenn fünf bis zehn Zellen ihren entsprechenden Nachbarn gefunden haben, sieht die Wunde bereits verschlossen aus“, meint Achilleas Frangakis, wissenschaftlicher Leiter der Studie an der Universität Frankfurt. Das Verständnis dieser epithelialen Plastizität sollte unter anderem mit der Studie erreicht werden, ebenso wie die strukturelle Organisation der Adhäsionsverbindungen.