Neues Zellschichtsystem zur Behandlung von Wunden entwickelt

Ein Team koreanischer und britischer Forscher entwickelte eine Art Zellfolie, die direkt auf bestimmte Oberflächen aufgebracht werden kann. Das System soll insbesondere bei komplexen und großflächigen Verletzungen wie Verbrennungswunden die kutane Wundheilung und Regeneration von Hautgewebe fördern.

Die Forschenden haben ein System entwickelt, das die direkte Übertragung einer Zellschicht auf Zielgewebe ermöglicht. Herkömmliche Ansätze zur Regeneration von geschädigtem Gewebe beinhalten die Injektion von Zellsuspensionen. Diese Methode gewährleistet jedoch häufig keine optimale Adhäsion der injizierten Zellen am Zielgewebe, was zu suboptimalen Regenerationseffekten führen kann. Das neue Zellsystem soll die Adhäsionsfähigkeit der Zellen verbessern.

Bisherige Systeme erfordern die Ablösung der Zellschicht von einer Oberfläche, die durch äußere Reize ausgelöst wird, um die Schicht in das Zielgewebe zu bringen. Jetzt nutzte das Team einen Mechanismus der natürlichen Zellwanderung zwischen den Oberflächen. Dadurch wird die Übertragung von Zellschichten auf eine Zieloberfläche mit unterschiedlichen Adhäsionspräferenzen ermöglicht, ohne dass schädliche äußere Reize erforderlich sind.

Um dies zu erreichen, verwendete das Team eine flexible Parylen-Membran, die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration für die Verwendung als Zellkulturoberfläche zugelassen ist. Die UV-behandelte Parylen-Oberfläche zeigte sowohl eine stabile Zellbindung während der Kultur als auch ein ausreichendes Maß an Zellhaftung für eine effiziente Übertragung auf das Zielgewebe.

Die Forschenden nutzten bei der Entwicklung der Zellschicht die inhärenten Migrationseigenschaften von Zellen und machen damit externe Stimuli und Ablösungsprozesse überflüssig. Darüber hinaus haben die Forschenden zum ersten Mal gezeigt, dass die vertikale Migration von Zellen zwischen zwei unterschiedlichen Oberflächen möglich ist und nicht nur die bekannte horizontale Migration. Das Team bezeichnet diesen vertikalen Migrationsprozess als Grenzflächen-Zellmigration.

Die Forschenden untersuchten die Wirksamkeit ihres Zellsystems für verschiedene Wundtypen anhand von Tiermodellen. Auf Grundlage der schnellen Regenerationsergebnisse schlug das Team vor, kultivierte Zellschichten zu einem Hydrokolloidverband mit lebenden Zellen weiterzuentwickeln, der individuell angepasst und auf komplexe Wunden angewendet werden könnte. Darüber hinaus könne das Team mit seiner Technik mehrere Schichten übereinanderlegen, was die Herstellung von 3D-Gewebe und die Verwendung verschiedener Zelltypen ermögliche, um die Schaffung künstlicher Gewebe mit komplexen multizellulären Mustern zu erleichtern.