Wundheilung: LBG- und BOKU-Forschung zeigt schnelle Zellalterung als zentralen Teil der Heilung

Wundheilung: LBG- und BOKU-Forschung zeigt schnelle Zellalterung als zentralen Teil der Heilung

EINE INTERNATIONALE STUDIE DES LBI TRAUMA UND DER BOKU IN KOOPERATION MIT WEITEREN FORSCHUNGSINSTITUTIONEN ZEIGT, DASS SENESZENTE ZELLEN BEREITS KURZ NACH VERLETZUNGEN ENTSTEHEN UND DIE FRÜHE WUNDHEILUNG AKTIV UNTERSTÜTZEN. DIE IM NATURE CELL BIOLOGY VERÖFFENTLICHTE STUDIE STELLT BISHERIGE ANNAHMEN ÜBER SENESZENZ ALS LANGSAMEN ALTERUNGSPROZESS INFRAGE.

Zelluläre Seneszenz gilt bislang vor allem als Kennzeichen des Alterns und chronischer Erkrankungen. Dabei handelt es sich um einen Zustand, in den Zellen in bestimmten Lebensphasen, etwa nach Verletzungen oder im Alter als Reaktion auf Stress eintreten. Sie stellen dabei ihre Teilung ein und geben verstärkt Signalmoleküle, wie Entzündungsfaktoren, an ihre Umgebung ab. Eine neue Studie unter der Leitung von Mikol̸aj Ogrodnik, Gruppenleiter am Ludwig Boltzmann Institut für Traumatologie, das Forschungszentrum in Kooperation mit der AUVA (LBI Trauma) zeigt nun in Zusammenarbeit mit der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU University) sowie weiteren Forschungseinrichtungen, dass seneszente Zellen unmittelbar nach Verletzungen entstehen und eine entscheidende Rolle bei der Wundheilung spielen. Die Ergebnisse wurden im renommierten Fachjournal Nature Cell Biology veröffentlicht.

SENESZENZ ALS SOFORTREAKTION AUF VERLETZUNGEN

Bislang ging die Forschung davon aus, dass Zellen Tage oder sogar Wochen benötigen, um seneszent zu werden. Die aktuelle Studie zeigt jedoch, dass dieser Prozess nach Hautverletzungen bereits innerhalb von Minuten bis wenigen Stunden einsetzt. Bemerkenswert ist dabei, dass diese schnelle Reaktion ohne die Aktivierung neuer Gene erfolgt. Stattdessen greifen die Zellen auf bereits vorhandene Boten-RNA zurück, um rasch das Protein p21 zu produzieren, das die Seneszenz auslöst. Die Haut scheint somit auf Verletzungen vorbereitet zu sein, da sie die notwendigen Moleküle bereithält.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Seneszenz nicht nur ein langsamer Prozess des Alterns ist, sondern auch eine sehr schnelle und präzise gesteuerte Antwort auf Gewebeschäden sein kann“, erklärt Mikol̸aj Ogrodnik, Studienautor und Gruppenleiter am LBI Trauma. „Diese frühe Reaktion hilft dem Gewebe dabei, Heilungsprozesse effizient zu koordinieren.“

AKTIVE STEUERUNG DER WUNDHEILUNG

Die schnell entstehenden seneszenten Zellen übernehmen dabei eine aktive Funktion. Sie setzen Signalmoleküle frei, steuern die Migration anderer Zellen und koordinieren die frühen Phasen der Wundschließung. Wird diese frühe Seneszenzreaktion gestört, verlangsamt sich die Heilung deutlich. Gleichzeitig zeigt die Studie, dass die Wirkung zeitlich begrenzt ist: In späteren Heilungsphasen bringt Seneszenz keine Vorteile mehr. Nach abgeschlossener Wundheilung werden die seneszenten Zellen durch natürliche Prozesse der Haut wieder entfernt. „Da chronisch persistierende seneszente Zellen mit vielen altersbedingten Erkrankungen assoziiert sind, scheint ihre Entfernung nach erfüllter Funktion wichtig zu sein, um die Gewebegesundheit im Alter zu erhalten“, ergänzt Ogrodnik.

NEUE PERSPEKTIVEN AUF ALTERUNG UND REGENERATION

Die Studienergebnisse erweitern das bisherige Verständnis von Seneszenz grundlegend. Statt ausschließlich als Merkmal des Alterns zu erscheinen, wird sie hier als schnelle und streng regulierte Reaktion auf Gewebeschäden dargestellt. Langfristig könnten die Erkenntnisse dazu beitragen, Heilungsprozesse zu verbessern, indem frühe zelluläre Mechanismen, die der Körper nach Verletzungen natürlicherweise aktiviert, gezielt genutzt werden. Gleichzeitig liefert die Studie neue Ansätze, um die Rolle von Seneszenz bei Alterungs- und Krankheitsprozessen besser zu verstehen.

Die Studie ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen dem LBI Trauma und der BOKU University sowie der Universität Wien und internationalen Partnerinstitutionen, darunter die Mayo Clinic, die Université Côte d’Azur und die Chinese Academy of Sciences.

ÜBER MIKOL̸AJ OGRODNIK

Ludwig Boltzmann Gesellschaft
Mag. Werner Fulterer
Telefon: +43 1 513 27 50-28
E-Mail: werner.fulterer@lbg.ac.at

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