Wie formt sich Knochen im Regenerations­prozess? Welches Regenerations­potenzial hat die Haut?

Im Gegensatz zum Menschen erfolgt die Regeneration der Gliedmaßen bei Salamandern relativ schnell und zuverlässig. Säugetiere, auch der Mensch, sind in der Lage, das äußerste Fingerglied zu regenerieren, während sich weiter zu Rumpf hin gelegenen Körperteile nicht regenerieren. Warum führt eine Verletzung unterhalb des Nagelbettes nur zu Wundheilung und Narbenbildung, während sich die Fingerkuppe neu bilden kann? Warum ist der Mensch in seiner Regeneration eingeschränkt? Kann man die Regenerationsfähigkeit fördern?

Diese Fragen stehen im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit von Dr. Tatiana Sandoval Guzmán und ihrer Forschungsgruppe am CRTD. Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) kann die Gruppe nun im Detail untersuchen, wie Knochen während des Regenerationsprozesses gebildet und geformt wird. Sie erhält dafür von der DFG eine über drei Jahre laufende Zuwendung (Grant).

Dr. Tatiana Sandoval Guzmán forscht auch am Regenerationspotenzial der Haut. Ihre neueste Publikation beleuchtet die Verschiedenartigkeit von Hautzellen und untersucht ihre Reaktion auf Verletzungen. So sind bei erwachsener Haut die Fibroblasten entscheidend für die Wundheilung, sie tragen jedoch auch zur Narbenbildung bei. „Das Verständnis der verschiedenen Fibroblasten-Populationen könnte eine Heilung ohne Narbe ermöglichen“, erklärt Dr. Tatiana Sandoval Guzmán. Mit Hilfe des Transgenese-Verfahrens haben die Wissenschaftler eine kleine Zellpopulation in der Haut der Gliedmaßen beobachtet. Während sie unter normalen Bedingungen in unauffälliger Anzahl vorkommt, vergrößerte sich diese Zellpopulation nach einer Verletzung bis zum 16-fachen. Diese Zellen halfen nach einer Verletzung auch Geweben abseits der Haut.

Viele Studien befassen sich mit der Wundheilung der Haut. Obwohl die allgemeinen Prinzipien der Gewebeheilung bekannt sind, ist der regulierende Einfluss von lokalen Komponenten noch relativ unerforscht. Die Haut kann in Dicke, Anzahl und Länge der Haarfollikel und Pigmentierung variieren. So ist die Haut am Rücken viel dicker als die an Armen oder Händen. „Wir wollen die Funktion der Fibroblasten an der Haut der Gliedmaßen verstehen und untersuchen das Thema der Wundheilung mit verschiedensten Experimenten – um den Zustand der Haut z.B. bei Diabetes oder nach Verletzungen besser zu verstehen und neue Therapien entwickeln zu können“, sagt CRTD-Forschungsgruppenleiterin Dr. Tatiana Sandoval Guzmán. Die vorliegende Studie wurde während ihrer Postdoc-Zeit im Labor von Elly Tanaka in Zusammenarbeit mit Joshua Currie begonnen und nun in Biology Open veröffentlicht.

_{Publikation: Biology Open “The Prrx1 limb enhancer marks an adult subpopulation of injury-responsive dermal fibroblasts” by Joshua D. Currie, Lidia Grosser, Prayag Murawala, Maritta Schuez, Martin Michel, Elly M. Tanaka, Tatiana Sandoval-Guzmán}

Forschung von Dr. Tatiana Sandoval Guzmán