Charakterisierung und Modulation der Wundheilung durch Epoxyeicosatriensäuren an der Defektwunde am Ohr der Maus: normale Wunde vs. Ischämie/Diabetes mellitus
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wir konnten im Wundmodell der haarlosen Maus nachweisen, dass exogene 11,12- und 14,15-EETs (eng. epoxyeicosatrienoic acid) sowohl den Wundverschluss als auch die Epithelialisierung signifikant beschleunigten mit konsekutiv gesteigerter Angiogenese. Die verminderte EET-Hydrolyse durch den selektiven sEH (eng. soluble epoxide hydrolase)-Inhibitor t-AUCB (eng. trans-4-[4-(3-adamantan-1-ylureido)-cyclohexyloxy]-benzoic acid) führte zu einer kongruenten Antwort wie exogen applizierte EETs. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass SDF1α (eng. stromal cell-derived factor 1α) und VEGF (eng. vascular endothelial growth factor) ein symbiotisches molekulares System in der CYP (eng. cytochrome P450)-vermittelten Wundheilung darstellten. Obwohl Studien, die sEH-Inhibitoren verwenden, grundsätzlich antiinflammatorische bzw. protektive Effekte beschreiben, ist dies nicht immer der Fall, wenn sEH-/- -Mäuse untersucht werden. In Hinblick auf die offensichtlich widersprüchlichen Daten war das Ziel des 2. Teilprojekts die Rolle der sEH-Deletion und ihre inflammatorische Antwort in der Wundheilung zu untersuchen. Da sEH-/- -Mäuse nur mit einem C57BL/6-Hintergrund zur Verfügung standen, transferierten wir das Wundmodell der haarlosen Maus zum ersten Mal auf das Ohr der C57BL/6- Maus. Wir konnten nachweisen, dass neben exogenen EETs auch die sEH-Deletion eine Verbesserung der Wundheilung induzierte – die sEH-Deletion reproduzierte damit den positiven Effekt des selektiven sEH-Inhibitors t-AUCB. Dieser Effekt konnte durch den selektiven EET- Antagonisten 14,15-EEZE (eng. 14,15-epoxyeicosa-5(Z)-enoic acid) aufgehoben werden. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass TNFα (eng. tumor necrosis factor α) und MMPs (eng. matrix metalloproteinase) einen integralen Part in der CYP-vermittelten Wundheilung darstellten. Die Ergebnisse des 3. Teilprojekts zeigten, dass die Induktion einer partiellen Ischämie im Modell der haarlosen Maus zu einer signifikanten Verzögerung des Wundverschlusses im Vergleich zur Kontrollgruppe führte. Die Behandlung mit 11,12- oder 14,15-EETs konnte die Verzögerung aufheben. Im 4. Teilprojekt zeigte sich, dass ebenfalls die durch Diabetesinduktion erzeugte Verzögerung der Wundheilung durch CYP-gebildete EETs kompensiert werden konnte. Abschließend untermauerten die Ergebnisse der Zellkultur (Keratinozyten) – positive Auswirkung auf die Proliferationsgeschwindigkeit durch sEH-Inhibition – und der Nachweis der CYP-Expression in murinen Keratinozyten (CYP2S1, CYP2C44, sEH) und in der Wunde (CYP2S1, CYP24) die erzielten Ergebnisse aus den Tiermodellen. Weiterführende Studien, die den präzisen molekularen Wirkmechanismus der sEH-Inhibition/Deletion analysieren, werden unser Verständnis von ihrer Bedeutung in der Wundheilung verbessern und könnten ein starkes Fundament für die Entwicklung von multifunktionalen angiogenetischen Agenzien/Wundauflagen darstellen – insbesondere für die Behandlung von komplizierten Wunden (Diabetes mellitus, pAVK, etc.).
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Cytochrome P450- derived epoxyeicosatrienoic acids accelerate wound epithelialization and neovascularization in the hairless mouse ear wound model. Langenbecks Arch Surg 2011;396:1245-1253
Sander AL, Jakob H, Sommer K, Sadler C, Fleming I, Marzi I, Frank J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/s00423-011-0838-z) - Soluble epoxide hydrolase disruption as therapeutic target for wound healing. J Surg Res 2013;182:362-367
Sander AL, Sommer K, Neumayer T, Fleming I, Marzi I, Barker JH, Frank J, Jakob H
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.jss.2012.10.034)
