Charakterisierung des angeborenen Immunsystems bei diabetischer Wundheilungsstörung und Wundinfektion
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Rezidivierende Wundinfektionen und verzögerte Wundheilung bei Diabetikern stellen aufgrund der dennographischen Entwicklung eine rasant zunehmende medizinische und sozioökonomische Herausforderung dar. Das angeborene Immunsystem scheint eine Schlüsselrolle in der Immunregulation und Immunmodulation der Wundheilung zu spielen. Ein relativer oder absoluter Mangel von Effektormolekülen des angeborenen Immunsystems könnte ursächlich für die Wundheilungsverzögerung und erhöhte Infektionsrate bei diabetischer Stoffwechsellage sein. Im Rahmen dieser Studie wurden quantitative Charakterisierungen der Expressionsprofile der Host Defense Peptide in diabetogenen und nichtdiabetiogenen Wunden durchgeführt. Zudem sollten Effektoren der gestörten Immunantwort identifiziert werden. Durch die erzielten Ergebnisse soll die Grundlage geschaffen werden, in diesen Ablauf förderlich einzugreifen, um die Wundheilung bei Diabetikern zu verbessern. Letztlich soll aus diesen Erkenntnissen ein Therapieansatz entwickelt werden. Die Untersuchungen zeigten, dass eine diabetogene Stoffwechsellage zu starken Veränderungen in der Expression von Host Defense Peptiden und weiteren Effektoren des Immunsystems (Zyto- und Chemokine) führt. So zeigten alle untersuchten Defensine (hoch-) signifikant veränderte Expressionsmuster im Wundheilungsverlauf. Somit wurden deutliche Hinweise für eine mögliche Schlüsselrolle der Host Defense Peptide bei verzögerter Wundheilung und erhöhter Infektionsgefahr bei Diabetikern gefunden. Die für die Erkennung von eindringenden Erregern verantwortlichen Toll-like Rezeptoren zeigten eine deutliche niedrigere Expression und pro- und antiinflammatorische Zyto- und Chemokinen konnte ebenfalls eine veränderte Expression nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse können für die verzögerte Wundheilung bei Diabetikern mit ursächlich sein. Die Entwicklung der synthetischen Innate Defense Regulator Peptide (IDR) und deren positive Auswirkung auf die Wundheilung bei geringer Gewebstoxizität öffnet eine hochinteressante potentielle Therapieoption. Die Ursache dafür, dass die positive Wirkung sowohl im regulären Wundheilungsmodell als auch bei S. aureus infizierten Wunden gleichermaßen, nicht jedoch in Wunden mit diabetogener Stoffwechsellage erzielt werden konnte, konnte im Rahmen dieser Studie nicht geklärt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Innate defense regulator peptide 1018 in wound healing and wound infection. PLoS One. 2012;7(8):e39373. Epub 2012 Aug 6
Steinstraesser L, Hirsch T, Schulte M, Kueckelhaus M, Jacobsen F, Mersch EA, Stricker I, Afacan N, Jenssen H, Hancock RE, Kindrachuk J
