Exosomen aus Planarien unterstützen Wundheilung im Hautmodell

Forschende aus Schweden sammelten wilde Strudelwürmer aus einem Park in Malmö. Es ist ihnen gelungen, die Regenerationsfähigkeit der Würmer zu nutzen, um die Wundheilung in rekonstruierten menschlichen Hautmodellen in vitro zu beschleunigen.

Plattwürmer sind aufgrund ihrer Regenerationsfähigkeit interessant. Aus einem kleinen Körperfragment können bis zu 200 Individuen entstehen. Einige frühe Studien haben gezeigt, dass Exosomen, die Signalmoleküle enthalten, Gewebe im Wirtsorganismus reparieren können. Die extrazellulären Vesikel werden zwischen Zellen ausgetauscht und beeinflussen Wachstum, Genexpression und das Immunsystem. Forschende der Universität Lund fragten sich daher, ob diese Signalmoleküle auch in anderen Organismen eine regenerative Wirkung entfalten könnten. Ihre Ergebnisse haben sie in „ACS Omega“ publiziert.

Plattwürmer aus der Natur als Studienobjekt

„Um dies zu untersuchen, beschlossen wir, wilde Plattwürmer zu sammeln. Obwohl es etablierte Planarien-Modelle gibt, die in einem Laborumfeld kultiviert werden, wollten wir unsere Forschung näher an den Organismus heranbringen, wie er in der Natur vorkommt“, erläutert Rakel Bjurling, damals Postdoktorandin im Bereich Chemical Biology and Drug Development an der Universität Lund.

Im Labor durchtrennte Rakel Bjurling die Wildtyp-Planarien in zwei Hälften, damit sie ihre extrazellulären Vesikel freisetzen. Neun Tage nach der Teilung hatte das „Schwanzende“ des Strudelwurms Augen ausgebildet, und nach zwei Wochen hatten beide Würmer wieder die gleiche Größe wie der ursprüngliche Wurm vor der Teilung erreicht.

Wundheilung im menschlichen 3D-Hautmodell beschleunigt

Nachdem die Forschenden die extrazellulären Vesikel gesammelt hatten, applizierten sie diese auf menschliche Hautmodelle – dieselbe Art von Modellen, die Kosmetikunternehmen zur Prüfung von Make-up verwenden. Anschließend beobachteten sie, dass die Haut dicker wurde, wenn sie die Signalmoleküle hinzufügten. Als sie die Haut perforierten, um eine Wunde zu erzeugen, wurde auch die Wundheilung deutlich beschleunigt. Selbst die von Verbrennungen betroffenen Blutgefäße heilten mithilfe der Plattwurm-Exosomen schneller.

„Die Studie legt nahe, dass Signalmoleküle aus Plattwürmern die körpereigenen Heilungsprozesse des Menschen beschleunigen können. Es ist das erste Mal, dass jemand zeigen konnte, dass sich die Regenerationsfähigkeit eines Plattwurms in einem anderen Organismus nutzen lässt“, sagt Martin Hjort, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Chemical Biology and Therapeutics an der Universität Lund. (ins)