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Elektrotaxis: Elektrische Felder fördern Wundheilung

Schwache elektrische Felder, die bei Verletzungen der Haut natürlicherweise auftreten, leiten Wundheilungs-Zellen zur verletzten Gewebestelle, bestätigen Wissenschaftler der Universität Aberdeen. Die Forscher hatten mit elektrischen Feldern ähnlicher Stärke Zellen in Kulturen und lebendem Gewebe von Versuchstieren und Menschen zu gerichteten Bewegungen veranlassen können.

Elektrotaxis von Wundheilungs-Zellen | In elektrotaktischen Maus-Keratinozyten ist eine bestimmte Kinase an dem vorderen Ende der bewegten Zelle deutlich aktiver. Die Wanderrichtung wird von der Ausrichtung des elektrischen Feldes festgelegt.
Dabei erkannten sie mit Fluoreszenz- Markierungs- Experimenten, dass die Zelle in Reaktion auf elektrische Feldlinien ähnliche Mechanismen einleiten wie bei einer chemischen Orientierung hin zu einer Lockstoff-Substanz. Je nach Richtung eines künstlich überlagerten Feldes schlossen sich Wunden zudem schneller oder langsamer, erkannten die Forscher. Zwei Gene der wandernden Reparaturzellen, p110gamma und PTEN, spielen bei der Wahrnehmung des Feldes und der darauf folgenden Elektrotaxis eine entscheidende Rolle, so Min Zhao und seine Kollegen weiter. Mutationen in diesen Genen, die auch für die Chemotaxis wichtig sind, reduzierten die Orientierungsfähigkeit der Zellen deutlich.

Der heilsame Einfluss schwacher elektrischer Felder auf Wunden war schon vor gut 150 Jahren vom deutschen Physiologen Emil Du-Bois Reymond beschrieben worden. Später wurde geklärt, dass Verletzungen von Epithelzellen endogen Felder hervorrufen, weil in der Folge starke gerichtete Ionenströme auftreten. Min Zhao und sein Team ermittelten nun, dass diese Ströme beispielsweise an Hornhaut-Wunden bis rund 10 Mikroampere pro Quadratzentimeter stark werden. Dass die elektrischen Felder als Orientierungsanker Wundheilzellen anlocken, war seit langem diskutiert worden, galt bislang aber noch als unbewiesen.

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