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Hauteigene Antibiotika verbessern die Gewebsregeneration

09.06.2003  00:00 Uhr

Hauteigene Antibiotika verbessern die Gewebsregeneration

von Christian Wetzler, Mainz

Seit einigen Jahren sind körpereigene antimikrobielle Peptide, die das Wachstum und die Zusammensetzung der natürlichen Hautflora kontrollieren, im Fokus der medizinischen Forschung. Neuen Studien zufolge sollen bestimmte Vertreter dieser Stoffklasse auch an der Hautregeneration beteiligt sein.

Zahlreiche Mikroorganismen besiedeln die Haut, infizieren sie aber in aller Regel nicht. Dieser glückliche Umstand ist dem Zusammenspiel verschiedener Abwehrmechanismen zu verdanken, die das Eindringen von potenziellen Krankheitserregern verhindern. Einen ersten Schutzwall gegen Infektionen bilden die verhornten oder Schleim produzierenden Oberflächenepithelien.

Doch die Haut ist weit mehr als eine physische Barriere. Epithelzellen produzieren chemische Substanzen, die das Wachstum von Bakterien eindämmen. Neben den Verdauungsenzymen des Gastrointestinaltrakts und dem in verschiedenen Körpersekreten vorhandenen Lysozym zählt hierzu vor allem die Gruppe der antimikrobiellen Peptide. Diese hauteigenen Antibiotika sind Teil der angeborenen, nicht adaptiven Immunität des Menschen. Es handelt sich größtenteils um niedermolekulare Peptidverbindungen, die Forscher sowohl bei primitiven als auch bei hoch komplexen Organismen wie dem Menschen nachweisen konnten.

Die Rolle dieser antimikrobiellen Peptide ist offenbar bedeutender als bislang angenommen. Eines dieser multifunktionellen Moleküle, LL-37, ist an der Steuerung des Wachstums und der Verzweigung vorhandener Blutgefäße beteiligt, der Angiogenese. Dies berichten die Forscher um Robert Bals vom Klinikum der Marburger Philipps-Universität in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Journal of Clinical Investigation (Vol. 111, Seite 1665).

LL-37 ist ein Peptid, das von einer Vielzahl von Zellen, darunter Immunzellen sowie Epithelzellen der Haut, der Lunge und des Gastrointestinaltrakts, auf entzündliche Reize hin gebildet wird. In Zellkulturstudien konnte das Team um Bals nun zeigen, dass es die Gefäß auskleidenden Endothelzellen zur Proliferation anregt. Die Zellen wuchsen dabei keineswegs ziellos, sondern formierten sich zu kapillären Strukturen.

Gefäßnetz aufgebaut

Gleiches zeigte sich unter In-vivo-Bedingungen: Die Wissenschaftler injizierten das Peptid in Hinterbeine von Kaninchen und beobachteten das Aussprossen neuer Blutgefäße. Umgekehrt zeigten Mäuse, denen das murine Pendant zu LL-37 fehlte, bei Verwundung eine deutlich verringerte Neovaskularisierung im Bereich der Hautläsionen. Offenbar treibt das Peptid also die Endothelzellen dazu an, sich zu vermehren und in eine bestimmte Richtung zu bewegen, um sich dort zu Blutgefäßen zusammenzuschließen. Die Mediziner konnten zeigen, dass LL-37 diese Effekte vermittelt, indem es an FPRL1 bindet, einem G-Protein assoziierten Rezeptor.

Bislang galt das Interesse der Forscher bei bioaktiven Peptiden wie LL-37 vor allem den antibiotischen Eigenschaften. Da Angiogenese ein unverzichtbarer Prozess bei der Wundheilung und Gewebsregeneration ist, ergeben sich nun ganz neue Anwendungsmöglichkeiten: „Infektionen und eine verschlechterte Blutversorgung sind Kennzeichen von Ulzerationen im Fuß- und Beinbereich, etwa nach Verbrennungen oder bei Grunderkrankungen wie Diabetes. Ein Einsatz von LL-37 oder Derivaten könnte hier sinnvoll sein“, erläutert Bals. Top

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