Entdeckung von Hämoglobin in der Epidermis wirft neues Licht auf die Schutzeigenschaften der Haut

Forschende haben gezeigt, dass Hämoglobin auch in der Epidermis vorhanden ist. Die Studie liefert wichtige Erkenntnisse über die Eigenschaften der äußeren Schutzschicht unserer Haut.

Die Forschenden entdeckten Hämoglobin in Keratinozyten der Epidermis und in Haarfollikeln. Dieser unerwartete Nachweis fügt dem Verständnis der Funktionsweise der Abwehrmechanismen unserer Haut eine neue Facette hinzu. Der Leiter der Studie, Prof. Masayuki Amagai von der Keio University School of Medicine in Tokio, Japan, erklärt: „Die Epidermis besteht aus keratinisiertem, geschichtetem Plattenepithel, das hauptsächlich aus Keratinozyten zusammengesetzt ist. In früheren Studien wurde die Expression verschiedener Gene mit Schutzfunktionen in Keratinozyten während ihrer Differenzierung und der Bildung der äußeren Hautbarriere festgestellt. Andere Gene, die mit der Barriere zusammenhängen, blieben jedoch bisher unentdeckt, weil es schwierig war, eine ausreichende Menge isolierter, terminal differenzierter Keratinozyten für die Transkriptomanalyse zu erhalten.“

Hämoglobin bindet Gase wie Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoffmonoxid und ist über den Häm-Komplex ein Eisenträger. Diese Eigenschaften machen epidermales Hämoglobin zu einem erstklassigen Kandidaten für antioxidative Aktivität und möglicherweise andere Aufgaben in der Barrierefunktion. Amagai fährt fort: „Wir haben eine vergleichende Transkriptomanalyse der gesamten und der oberen Epidermis durchgeführt, die beide enzymatisch als Zellschichten von menschlicher Haut und Mäusehaut getrennt wurden. Wir entdeckten, dass die Gene, die für die Produktion von Hämoglobin verantwortlich sind, im oberen Teil der Epidermis besonders aktiv sind. Um unsere Ergebnisse zu bestätigen, haben wir mithilfe der Immunfärbung das Vorhandensein von Hämoglobin in Keratinozyten der oberen Epidermis sichtbar gemacht.“

Die Studie habe gezeigt, dass epidermales Hämoglobin durch oxidativen Stress hochreguliert werde und die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies in menschlichen Keratinozyten-Zellkulturen hemme, fasst Amagai zusammen. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Hämoglobin  Keratinozyten vor oxidativem Stress schützt, der aus externen oder internen Quellen wie UV-Bestrahlung beziehungsweise gestörter Mitochondrienfunktion stammt. Daher stellt die Expression von Hämoglobin durch Keratinozyten einen körpereigenen Schutzmechanismus gegen Hautalterung und Hautkrebs dar.“