Forschung
Wie die Hautbarriere funktioniert
Ein Forscherteam hat untersucht, wieso die Hautbarriere hoch effektiv funktioniert und zwei Gründe gefunden. Die Erkenntnisse könnten Auswirkungen auf ein ganz anderes Gebiet haben: die Krebstherapie.
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Die "tight junctions" unter dem Mikroskop: Zellen in den obersten Hautschichten bilden enge Verbindungen (grau), um den Transport von Molekülen und Wasser zu regulieren. Die Zellkerne sind eingefärbt.
© Matthias Rübsam
KÖLN. Das größte Organ des Menschen, doch noch immer rätselhaft: Ein Team von Wissenschaftlern des Exzellensclusters CECAD ist einen Schritt näher gekommen, die Bildung der Hautbarriere zu verstehen.
Die Ergebnisse publizierte das internationale Forscherteam für Altersforschung im Magazin "Nature Communications" (DOI: 10.1038/s41467-017-01170-7).
Die Wissenschaftler stellten fest, dass der Rezeptor für den bereits bekannten Wachstumsfaktor EGF dabei eine Rolle für eine Verbindung der Zellen spielt. Der Rezeptor ist an der Bildung sogenannter "tight junctions" in der oberen Hautschicht beteiligt, also der möglichst engen Verbindung der Hautzellen untereinander.
EGF wurde bisher nur in den unteren Hautschichten vermutet. Dahingegen war zuvor unklar, warum die "tight junctions" nur in oberen Hautschichten exprimiert sind, obwohl in allen Schichten angelegt. Das Zusammenspiel beider Elemente in der oberen Haut führt folglich zu den besonders engen Zwischenräumen zwischen den Zellen.
Fragiles Gleichgewicht zwischen Faktoren
Die zweite Erkentnis der Forscher gehört in das neue Forschungsfeld der Mechanobiologie: Die Hautzellen erkennen eigenständig, wie eng sie miteinander verbunden sind. "Ähnlich wie bei einer Zugkupplung, können auch die Zellen über Verbindungen untereinander spüren, ob Zug oder Druck auf ihnen lastet," sagt Studienhauptautor Matthias Rübsam. "Diese Kopplung löst dann ein Signal aus, das den Rezeptor beeinflusst".
Ist das Zusammenspiel zwischen Kopplungsmechanismus, Barrieremolekülen und Rezeptor gestört, könnten dies die Ursache für verschiedene Hautkrankheiten sein – beispielsweise Neurodermitis oder Schuppenflechte. Die Erkenntnis könnte zudem für die Krebs-Therapie von Bedeutung sein.
Denn einige Tumorbehandlungsformen richten sich gegen den EGF-Rezeptor. Die neue Analyse könnte deshalb erklären, warum Krebstherapien oft zu starken Nebenwirkungen an der Haut führen. Mit diesem Wissen hoffen die Forscher die Folgen von Tumortherapien verbessern zu können. (ajo)
