Reteleisten: Neuer Ansatzpunkt gegen Hautalterung und Narben?

Das Geheimnis jugendlicher Haut und einer verbesserten Narbenheilung könnte in einer Hautstruktur liegen, die der Mensch mit Schweinen und Grizzlybären teilt.

Bislang wurde angenommen, dass diese Hautstrukturen, die sogenannten Reteleisten, während der fetalen Entwicklung entstehen. US-amerikanische Forschende am College of Veterinary Medicine der Washington State University konnten jedoch zeigen, dass sie sich tatsächlich kurz nach der Geburt ausbilden und identifizierten zugleich ein zentrales molekulares Signal, das ihre Entwicklung steuert. Die in „Nature“ veröffentlichten Ergebnisse könnten zu neuen Therapien führen, die die Hautalterung verlangsamen und die Wund‑ und Narbenheilung verbessern.

„Diese Strukturen flachen mit zunehmendem Alter ab. Jetzt wissen wir, wie sie entstehen, und verfügen über eine Blaupause, um künftig ihre Wiederherstellung zu untersuchen“, sagte Ryan Driskell, Associate Professor an der School of Molecular Biosciences des College of Veterinary Medicine und Seniorautor der Arbeit. Die meisten Wissenschaftler seien davon ausgegangen, dass diese Hautleisten in der frühen Embryonalentwicklung entstehen, was erklärt, warum ihr Ursprung kaum verstanden war.

Reteleisten wirken wie biologisches „Klettband“, so Driskell, indem sie die äußere Hautschicht, die Epidermis, mit der darunterliegenden Dermis verankern und gleichzeitig zur Erhaltung von Elastizität und mechanischer Festigkeit beitragen. Wenn diese Leisten im Alter abflachen, wird die Haut dünner und anfälliger für Erschlaffung und Schäden.

Ungeeignete Tiermodelle erschwerten die Forschung

Trotz ihrer Bedeutung war die Forschung dazu über Jahrzehnte durch ein wesentliches Hindernis blockiert: die Verwendung ungeeigneter Tiermodelle. „Wenn die meisten Menschen die Haut verschiedener Tierarten betrachten, sehen sie Unterschiede im Fell. Reteleisten liegen jedoch unter der Hautoberfläche; erst bei genauerer Betrachtung stellten wir fest, dass Tiere mit dickerer Haut, wie Schweine, Grizzlybären und Delfine, Reteleisten besitzen – so wie wir“, erklärte Sean Thompson, Doktorand in Driskells Labor und Erstautor der Studie. „Im Gegensatz dazu sind gängige biomedizinische Modellorganismen für den Menschen, wie Mäuse und nicht menschliche Primaten, behaart und besitzen keine Reteleisten.“

Während der Grizzlybär wichtige evolutionsbiologische Hinweise lieferte und darauf hindeutete, dass die Körpergröße die Hautarchitektur mitbestimmt, erschwerte seine besondere Biologie eine tagesgenaue Verfolgung der Entwicklung der Reteleisten. Daher wandte sich das Team dem Schwein zu, dessen Entwicklung zeitlich präzise nachvollzogen werden kann.

Hautgewebe von Schweinen liefert Antworten

In Kooperation mit lokalen Landwirten entnahm das Team Hautgewebeproben von Schweinen in verschiedenen Entwicklungsstadien und konnte schließlich zeigen, dass sich Reteleisten nach der Geburt formen. „Wir hatten erwartet, dass diese Struktur bereits vor der Geburt angelegt wird; ihr Auftreten erst nach der Geburt war daher eine Überraschung“, so Driskell. „Dieser Zeitpunkt verändert unser Verständnis davon, wie die Hautarchitektur aufgebaut wird und warum sie möglicherweise auch später im Leben noch beeinflusst werden kann.“

Mittels genetischer Mapping‑Verfahren identifizierte die Arbeitsgruppe zudem einen zentralen biologischen Signalweg, die Bone‑Morphogenetic‑Protein(BMP)‑Signalgebung. Der Signalweg wird für die Bildung dieser Strukturen aktiviert. Er fungiert als molekularer „Bauplan“, der steuert, wie Zellen miteinander kommunizieren und sich zu komplexem Gewebe organisieren. Da Reteleisten mit dem Alter verschwinden, könnte eine Reaktivierung der BMP‑Signalgebung dazu beitragen, jugendliche Hautarchitektur wiederherzustellen und die Narbenheilung zu verbessern.

Mögliche Anwendungsfelder

„Dass die BMP‑Signalgebung die Ausbildung von Reteleisten steuert, ist ausgesprochen spannend, weil dies ein erhebliches translationsmedizinisches Potenzial birgt“, sagte Maksim Plikus, Professor an der University of California, Irvine (USA), und Koautor der Studie. „Der Einsatz von BMP‑Proteinen ist bereits für kieferorthopädische Anwendungen von der FDA zugelassen, was den Weg für ihren Einsatz bei gealterter Haut und Narben ebnet.“

Die Entdeckung hat zudem das Potenzial, die Tiergesundheit und Anpassungsfähigkeit von Nutztieren an unterschiedliche Klimabedingungen zu verbessern. Durch ein besseres Verständnis der Entstehung dieser Hautstrukturen können Strategien entwickelt werden, Schweine und andere Nutztiere mit Hautmerkmalen zu züchten, die besser an bestimmte Umweltbedingungen angepasst sind. (ins)