Unter der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr. Peter Brenneisen von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (Medizinische Fakultät, Institut für Biochemie und Molekularbiologie I) wurde gemeinsam mit Henkel erstmals ein Verfahren entwickelt, durch welches ein Altershautmodell standardisiert und reproduzierbar hergestellt werden kann. Das „Phenion® AGED Skin Model“ weist die morphologischen und physiologischen Eigenschaften gealterter menschlicher Haut auf. Dazu gehören zum Beispiel eine verminderte Synthese von Bindegewebsproteinen wie Kollagen und Elastin sowie eine erhöhte Freisetzung proteinabbauender Enzyme.
19.04.2018 Düsseldorf
Meilenstein in der Forschung zur Hautalterung
Das von Henkel-Wissenschaftlern entwickelte Phenion®-Vollhautmodell ist unter anderem bekannt durch seine Verwendung im „3D Skin Comet Assay“. Mittels der validierten Methode können potentiell erbgutschädigende Chemikalien zuverlässig identifiziert werden. Basierend auf dem Phenion®-Hautmodell ist nun ein weiterer Meilenstein in der Hautalterungsforschung gelungen.
Die Standardisierung des Herstellungsverfahrens garantiert eine reproduzierbar hohe Qualität der Altershautmodelle und eröffnet so neue Möglichkeiten für vielfältige Forschungen. So können die Forscher zum Beispiel mithilfe des Modells grundlegende Mechanismen der Hautalterung untersuchen und Wirkstoffe testen. Auch in der Forschung zu altersbedingten Hauttumoren könnte das Altershautmodell zum Einsatz kommen.
„Hautzellen, ob sie nun jung oder alt sind, verhalten sich im 3D-Gewebeverband natürlicher, als wenn sie einzeln in Zellkulturen gehalten werden. In dieser ‚natürlicheren‘ Umgebung können dann zum Beispiel altersbedingte Veränderungen des Stoffwechsels in den Hautzellen präziser als bisher untersucht werden“, so Prof. Brenneisen.
Standardisierte Herstellung von Altershautmodellen
Im Zentrum des patentgeschützten Verfahrens steht zunächst ein Äquivalent humaner Demis. Es besteht aus einer bioartifiziellen Kollagenmatrix und darin eingesäten Fibroblasten. Nach initialer Kultivierung werden diese Dermismodelle nach einem fein abgestimmten Protokoll mit einer Mitomycin C-Lösung behandelt. Dieses Agens führt in Fibroblasten zu einer nachhaltigen Vernetzung der DNA und anschließend zu einem Zellteilungsstopp. Zusätzlich entstehen reaktive Sauerstoffspezies, die DNA und Proteine in der Zelle verändern. Beide Effekte rufen in Fibroblasten und somit in den Gewebemodellen Eigenschaften hervor, die typisch für gealterte Haut sind. Im nächsten Schritt wird das Mitomycin C entfernt und Keratinozyten auf das künstlich gealterte Dermismodell ausgesät. In der nachfolgenden Kultivierungsperiode differenzieren die Keratinozyten und bilden eine mehrschichtige Epidermis aus, die überraschenderweise ebenfalls Eigenschaften gealterter Haut aufweist. Erst das Zusammenspiel beider Hautschichten erlaubt die Untersuchung komplexer Phänomene wie die der Hautalterung.
Weiterführende Informationen
Interessierte Labore und Forschungseinrichtungen finden detailliertere Informationen sowie die Möglichkeit zur Bestellung der Phenion®-Produkte und Kontaktaufnahme auf der Website www.phenion.com.
