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Chitosan und Stammzellen in der Wundheilung

Die Stammzelltherapie hat in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt und eröffnet neue Wege zur Behandlung verschiedenster Erkrankungen und Leiden. Die Stammzellen können in verschiedenste Zelltypen differenzieren und somit zum Beispiel Entzündungsreaktionen positiv beeinflussen. Dennoch sind die klinischen Anwendungen von Stammzellen bisher noch limitiert, unter anderem durch die hohe Konzentration an ROS (reaktive Sauerstoffspezies) in der Umgebung der Entzündung.

Tags: Wundbehandlung, Geweberegeneration, Stammzellen

Eine Barriere gegen reaktive Sauerstoffspezies: Chitosan und azelluläre Hautmatrix verbessert die Stammzellretention und die Wundheilung der Haut

A barrier against reactive oxygen species: chitosan/acellular dermal matrix scaffold enhances stem cell retention and improves cutaneous wound healing. Wei Lin, Xiaoyang Qi, Wenjing Guo, Danyang Liang, Heting Chen, Baoping Lin and Xiaoyuan Deng. Stem Cell Research & Therapy (2020) 11:383, https://doi.org/10.1186/s13287-020-01901-6

Die Autoren der Studie entwickelten ein neuartiges Scaffoldmaterial aus Chitosan und azellulärer dermaler Matrix (ADM) als Umgebung für Stammzellen, welches ROS abfängt und die Entzündungsreaktion signifikant abschwächt. Die entwickelten Scaffolds bestanden aus Chitosan (Deacetylierungsgrad 80%), Kollagenase und 2.5% Glutaraldehyde. Die azelluläre Hautmatrix wurde von 5 Wochen alten Mäusen gewonnen. Untersucht wurde der Einfluss des Chitosan Scaffolds auf das Überleben der mesenchymale Stammzellen und das Verhalten von Neutrophile Granulozyten in vitro. Außerdem wurde die therapeutische Effizienz in der Wundbehandlung im Mausmodel geprüft.

Ergebnisse

  • Die Matrix mit Chitosan fängt ROS in der Umgebung der Stammzellen ab und schützt dadurch vor oxidativem Stress
  • Dämpfung der Entzündungsreaktion ausgelöst durch neutrophile Granulozyten
  • Verbesserung der Retention der Stammzellen in der Wundumgebung über 3 Wochen
  • Verbessertes Wachstum von Blutgefäßen in der Wundumgebung
  • Im Mausmodel beschleunigt das mit Stammzellen beladene Chitosan/ADM Scaffold die Wundschließung, reduziert die Narbenbildung und unterstützt die Wundheilung

Schlussfolgerung: Im Vergleich zu herkömmlichen Abgabematrices auf Kollagenbasis bieten die Chitosan basierten Systeme verbesserte Umgebungsbedingungen für den Einsatz von Stammzellen in der Wundheilung.

Quelle: https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-020-01901-6

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