Wunden: Natürliche Killerzellen kontrollieren Heilung der Haut

NK-Zellen steuern die Wundheilung

Eine gute Wundheilung ist wichtig, um die Schutzfunktion der Haut wieder herzustellen. Meist kann der Körper Wunden von selbst heilen. Das zerstörte Gewebe wird dabei durch neues ersetzt, und es können sich Narben bilden. Forschende berichten nun, dass natürliche Killerzellen die Wundheilung steuern.

Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) töten nicht nur Krebszellen oder virusinfizierte Zellen ab, sondern sie steuern bei Hautverletzungen auch die Balance zwischen Wundheilung und Bakterienabwehr. Wenn der Heilungsprozess beschleunigt wird, schwächt dies die Immunabwehr, wie Forschende der Universität Zürich (UZH) zeigen. Dies ist sowohl für die Behandlung von Hautverletzungen wie auch die Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime relevant.

Bestimmter Typ von Immunzellen

Wie in einer Mitteilung erklärt wird, sind natürliche Killerzellen ein bestimmter Typ von Immunzellen. Sie erkennen abnormale Körperzellen wie Tumor- oder virusinfizierte Zellen und töten diese ab.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Christian Stockmann, Professor am Institut für Anatomie der UZH, hat jetzt herausgefunden, dass Killerzellen eine weitere, überraschende Funktion haben: Sie kontrollieren die Wundheilung in der Haut.

„Wir konnten diese Zellen in Mäusen genetisch so verändern, dass das Wachstum von Blutgefässen beschleunigt wird und sich Hautwunden schneller schliessen. Allerdings wird dadurch die Immunabwehr abgeschwächt, was die Anfälligkeit für bakterielle Infektionen erhöht“, erläutert Stockmann.

Die Ergebnisse der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wurden in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

Erhöhtes Infektionsrisiko

In der Biomedizin wird schon lange intensiv nach Möglichkeiten gesucht, um Wundheilungsprozesse zu beeinflussen. Versucht wird insbesondere, die Gefäßneubildung anzuregen und zu beschleunigen – entweder direkt oder indirekt über die Beeinflussung der Immunantwort.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass man bei solchen Ansätzen möglicherweise ein erhöhtes Infektionsrisiko in Kauf nimmt. Daher ist hier Vorsicht geboten“, sagt Stockmann.

Eine weitere offene Frage ist, inwiefern NK-Zellen nicht nur das Tempo, sondern auch die Qualität der Wundheilung – etwa die Zusammensetzung des Bindegewebes oder die Regeneration von Haarfollikel, Drüsen und anderen Hautkomponenten – beeinflussen.

„Die spannendste Frage ist, wie wir es schaffen können, die Wundheilung zu beschleunigen und gleichzeitig die Immunabwehr gegen Wundinfektionen zu stärken“, so der Anatom und Immunologe Stockmann.

Womöglich auch bei bakteriellen Infektionen nützlich

Aber der Wissenschaftler sieht noch weiteres Potenzial: Bei Krebstherapien werden heute auch Therapeutika eingesetzt, die Killerzellen aktivieren und stimulieren, so dass diese vermehrt die Krebszellen abtöten.

„Unsere Daten weisen darauf hin, dass diese Medikamente auch bei bakteriellen Infektionen nützlich sein könnten – was angesichts der zunehmend antibiotikaresistenten Keime unbedingt weiter erforscht werden sollte“, meint Stockmann.

NK-Zellen kommunizieren laufend mit anderen Abwehrzellen und beeinflussen deren Aktivität. Dazu sondern sie Botenstoffe, sogenannte Zytokine, ab. In ihrer Studie stellten die Forscherinnen und Forscher fest, dass Killerzellen auch Hautverletzungen infiltrieren, in denen sehr niedrige Sauerstoffkonzentrationen herrschen.

Wie in der Mitteilung erklärt wird, stellen Killerzellen in solchen Geweben ihre Genaktivität um und passen sich so dem Sauerstoffmangel an. Verantwortlich für diese Umstellung sind sogenannte HIF-Signalfaktoren.

Wenn in Mäusen einer dieser Signalfaktoren namens HIF-1α fehlt, ist die Ausschüttung bestimmter Zytokine beeinträchtigt. Als Reaktion darauf wird das Wachstum von Blutgefäßen in der Haut und damit die Wundheilung beschleunigt, während die Bekämpfung bakterieller Infektionen gedrosselt wird. Die Balance verschiebt sich so in Richtung Wundheilung. (ad)