Expression von Connexin 43 während der Wundheilung in einem ex-vivo Haut-Kulturmodell mit Keratinozyten von Patienten mit einem Diabetes mellitus und stoffwechselgesunden Kontrollen

Für eine erfolgreiche Wundheilung ist die wohlstrukturierte Balance von verschiedenen Wachstumsfaktoren, Zytokinen und Proteasen (MMPs), insbesondere während der Granulationsphase, Voraussetzung. Hinsichtlich der Prozesse der Ephitelisierung liegen bisher kaum Untersuchungen vor. Dies gilt insbesondere für Einflüsse der direkten Zell-Zell-Kommunikation über gap-junctions, welche eine wesentliche Rolle in der Dynamik der Keratinozyten während der Reepithelisierung spielen. Eine Unterbrechung dieser biologischen Prozesse kann zu einer chronischen Wunde, wie beim diabetischem Fußsyndrom, führen. Um die Unterschiede in der mRNA-Expression von Connexin (Cx) 43, einem wichtigen gap-junction-Protein der Epidermis, während der Wundheilung von diabetischen und nicht-diabetischen Patienten zu untersuchen, wurde von 14 Diabetikern und 11 Nicht-Diabetikern eine 8mm Stanzbiopsie aus intakter Oberschenkelhaut gewonnen. Die Keratinozyten wurden kultiviert und in ein Hautkultur-Modell (ex-vivo Schweinehaut-Modell) transferiert. Die mRNA-Expression von Cx43 wurde zum Zeitpunkt 0, nach sieben Stunden und zu einem Spätzeitpunkt (18 bzw. 24 Stunden) mittels quantitativer Realtime-PCR untersucht. Wir zeigten einen signifikanten Unterschied in der Dynamik der Cx43-Expression während der Wundheilung (ex-vivo Proliferationsmodell), dabei konnten wir keine Unterschiede hinsichtlich der Expression der mRNA von MMP's und Zytokinen (TNFalpha, Interleukin 1-Beta) bei kultivierten Keratinozyten, anders als bei Fibroblasten, zeigen.

In der RT-PCR zeigte sich ein verminderter Abfall von Cx43 (p=0,001), bei diabetischen Keratinozyten im Vergleich zu den nicht-diabetischen, welche einen frühzeitigen Verlust von Cx43 (p=0,009) nach sieben Stunden zeigten. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung einer gut regulierten und ausbalancierten molekularen Reaktion während der Wundheilung, wobei die frühe Downregulation von Cx43 essentiell für die Initiierung der Migration von Keratinozyten ist. Ein verzögerter Abfall von CX43 könnte somit ein weiterer im Rahmen der Chronifikation von diabetischen Wunden bedeutsamer Aspekt sein.