Wissenschaft

Diabetes: Protein verantwortlich für Wundheilungsstörungen

Eigentlich wirkt sich das Protein FOXO1 fördernd auf die Wundheilung aus. Nun haben Forscher allerdings herausgefunden, dass genau dieses Protein für die verzögerte Wundheilung bei Patienten, die unter Diabetes mellitus leiden, verantwortlich ist. Der Grund, wie die Wissenschaftler in ihrer im Journal of Cell Biology veröffentlichten Studie herausfanden, ist der hohe Zuckerspiegel im Blut, der die Wirkung von FOXO1 ins Gegenteil verkehrt.

In einer früheren Studie hatten Dana Graves und ihre Kollegen von der Klinik für Zahnmedizin der University of Pennsylvania bereits herausgefunden, dass FOXO1 eine maßgebliche Rolle bei der Wundheilung spielt. Das Protein ist verantwortlich dafür, dass sich Hautzellen (bzw. Keratinozyten) in der Wunde sammeln und so eine Barriere schaffen, die das Eindringen von Keimen in die Wunde verhindert. Die Anreicherung mit FOXO1 war auch bei Versuchsmäusen nachgewiesen worden. Ob die Diabeteserkrankung der Tiere einen Einfluss auf die Wirkung des Proteins hatte, wurde allerdings nicht weiter untersucht.

In einer neuen Studie wurden nun die Heilungszeiten von erkrankten Mäusen mit sowie ohne Zutun von FOXO1 verglichen. Das Ergebnis: Die Wunden der an Diabetes erkrankten Mäuse heilten unter Einfluss des Proteins deutlich langsamer. Das Protein verändert seinen Einfluss auf die Hautzellen insbesondere bei einem hohen Blutzuckerspiegel. Ein hoher Blutzuckerspiegel sorgt aber gleichzeitig für eine erhöhte Produktion des Proteins. Die Beobachtungen des Forscherteams um Graves zeigten, dass FOXO1, das sich unter normalen Bedingungen an das Gen TGFB1 bindet, welches die Wundheilung fördert, unter diesen Bedingungen mit einem Gen interagiert, das die Wundheilung blockiert. Die Wissenschaftler fanden außerdem heraus, dass das Hormon Insulin der Wirkung von FOXO1 entgegenwirkt. Es hemmt die erhöhte Produktion des Proteins unter hohem Blutzuckerspiegel und fördert außerdem die Anreicherung von Keratinozyten in der Läsion.

„Ob FOXO1 nützlich oder schädlich ist, ob es die Wundheilung fördert oder hemmt, hängt von der Umgebung der Zellen ab“, fasst Graves die Ergebnisse zusammen. Nun können auf dieser Grundlage Untersuchung stattfinden, wie und ob sich die gestörte Wundheilung bei Diabetes umgehen lässt.

 

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