Wundheilung: Analyse der Genexpression der Haut nach Verbrennungen

Forschende unter der Leitung von Prof. LI Xueling von den Hefei Institutes of Physical Science  der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben die Genexpression der Haut nach Verbrennungen analysiert und eine neue Zelltypsignatur entwickelt.

Die Untersuchung des zeitlichen Verlaufs der Genaktivität nach einer Verbrennungsverletzung ist entscheidend für die Entscheidung über den optimalen Behandlungszeitpunkt. Bisher verlassen sich Forschende hauptsächlich auf die Analyse der gesamten Genaktivität in Geweben, um diese Veränderungen zu verstehen. Dieser Ansatz hat jedoch seine Grenzen: Er kann nicht zwischen verschiedenen Zelltypen oder der spezifischen Genaktivität in diesen Zellen unterscheiden. Er liefert lediglich einen Durchschnittswert der gesamten Genaktivität in allen Zelltypen.

„Gene verhalten sich in verschiedenen Zelltypen unterschiedlich. Diese Idee bildet die Grundlage für die Erstellung von Labels, die die einzigartige molekulare Aktivität jedes Zelltyps repräsentieren“, so LI Xueling. „Aber für eine detailliertere Aufschlüsselung benötigen wir mehr Daten von Gewebeproben als es verschiedene Zelltypen gibt.“

Nun entwickelte das Team eine hochauflösende Methode mithilfe eines Bioinformatik-Tools (CIBERSORTx) zur Identifizierung von Zelltypen und Expression durch Schätzung relativer Teilmengen von RNA-Transkripten.

Damit konnten verschiedene Zelltypen in der Haut identifiziert und analysiert werden. Die Forschenden verwendeten Daten aus Blut- und Hautproben, um eine Referenzsignatur für acht verschiedene Hautzelltypen zu erstellen, die sie Sig_Na nannten und die sich bei Tests mit unabhängigen Datensätzen als genauer erwies als andere bestehende Referenzsignaturen. Darüber hinaus versuchten sie, Hautfettzellen zu analysieren und identifizierten zusätzliche Genexpressionsmarker, um den Prozess der Bräunung des weißen Fettes nach Verbrennungen zu verstehen.

„Die Ursache für Veränderungen der Genexpression im Hautgewebe ist eine Kombination aus Veränderungen in der Genexpression der Zellen und Veränderungen in den Zelltypfraktionen. Es ist von großer Bedeutung, Zellfraktionen und Veränderungen der Genexpression genau zu unterscheiden und Zell- und Genziele nach Verbrennungen zu erforschen, um die klinische Wundheilung zu fördern“, so LI Xueling.