Dokument: In vitro Untersuchung der biologischen Effekte von Kieselgel-Wundauflagen auf relevante physiologische Parameter der Wundheilung
Titel: | In vitro Untersuchung der biologischen Effekte von Kieselgel-Wundauflagen auf relevante physiologische Parameter der Wundheilung | |||||||
Weiterer Titel: | In vitro analysis of the biological effects of silica-wound-dressings on physiological wound healing parameters | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=21980 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20120731-090442-7 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Grotheer, Vera [Autor] | |||||||
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Stichwörter: | Wundheilung, Biomaterial, Angiogenese, Inflammation | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
Beschreibungen: | Zusammenfassung
Die kutane Wundheilung ist ein streng regulierter interaktiver Prozess, in den lösliche Media-toren, Zellen des Blutes, die extrazelluläre Matrix und verschiedene Zellen der Haut involviert sind. Für die Wiederherstellung der Integrität der Haut ist eine distinkte Regulation stimulie-render und inhibierender Faktoren von übergeordneter Bedeutung. Ein Ungleichgewicht in-nerhalb dieser Prozesse kann die Entstehung chronischer Wunden begünstigen. Die moderne Wundbehandlung, die das Prinzip der feuchten Wundbehandlung favorisiert weist jedoch in der Behandlung von problematischen Wunden keinen besonderen Vorteil im Vergleich mit der klassischen Wundversorgung auf. Aus diesem Grunde wurde in dieser Arbeit der Einfluss eines völlig neuartigen, degradierbaren Silika-Präparates auf differierende Wundheilungsparameter untersucht werden. Die Kieselgel-Wundauflagen hatten keinen toxischen Einfluss auf Makrophagen, Endothelzellen Fibroblasten und Keratinozyten. In Langzeitkulturen konnte kein negativer Einfluss auf Endothelzellen, Makrophagen und Fibroblasten nachgewiesen werden. Nur in Keratinozyten-kulturen führte eine Silika-Inkubation zu einem Proliferationsstopp, der auf einer durch die Silika induzierten Differenzierung beruhte. Die anorganischen Siliziumoxid-Präparate konnten die Expression der Entzündungsmediato-ren Il-1, Il-6 und Il-8 in ruhenden und insbesondere in aktivierten Zellen signifikant um bis zu 50% inhibieren. Der zugrunde liegende molekulare Mechanismus scheint eine durch die Silika-Präparate induzierte Inhibition des NF-B-Signalwegs zu sein. Die Aktivierung des Tran-skriptionsfaktors NF-B, der im wesentlichen Maße die Expression der erwähnten Entzün-dungsmediatoren steuert, konnte nämlich um bis zu 40% signifikant reduziert werden. Des Weiteren wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss der Silika-Vliese auf die Angio-genese als essentielle Komponente der Wundheilung untersucht. Die Analyse der Daten ergab, dass nach Inkubation der Endothelzellkulturen mit dem Kieselgel-Präparat eine um 75% höhere Neo-Angiogeneserate im Vergleich mit der Kontrolle erreicht werden konnte. Es wurde der Nachweis erbracht, dass die Silika-Präparate die endogene VEGF-Expression in humanen Endothelzellen signifikant um mehr als das Doppelte erhöhen konnten, was in den Versuchen der wesentliche Mechanismus der Silika-induzierten Erhöhung der Angiogenese darstellte. Mit der hier vorgestellten Studie konnte erstmals gezeigt werden, dass neuartige, Silika-basierte Wundauflagen ohne eine besondere anti-inflammatorisch-pharmakologische Deriva-tisierung entzündungshemmende Eigenschaften haben und die Neo-Angiogenese deutlich verbessern können und somit in der Therapie chronischer Wunden Verwendung finden könnten.Summary Cutaneous wound healing is a distinctly regulated, interactive process involving so-luble mediators, blood cells, extracellular matrix and different subtypes of dermal cells. For the regeneration of skin integrity a distinct regulation of stimulating and in-hibting factors is of paramount importance. An imbalance within these processes can further the development of chronic wounds. Modern wound care, favorising the prin-cipale of moist wound treatment, have mostly no benefit compared to classical wound treatment. Hence this work examine the impact of a novel degradable, anorganic, silicium-oxidised dressing on different parameters of wound healing. The silica dressings ha-ve no toxic effect on macrophages, endothel cells, keratinocytes and fibroblasts. Un-der long-term exposure no negative effect on macrophages, endothel cells and fib-roblasts could be investigated. Only in keratinocytes proliferation was inhibited by their differentiation. The anorganic silicium-oxidised dressings gave evidence that the expression of in-flammatory mediators e.g. Il-1, Il-6 and Il-8 in inactive and active cells could be sig-nificantly inhibited by up to 50%. The underlying molecular mechanism appear to be an inhibition of activation the transcriptional factor NF-B, which regulates the expression of the inflammatory me-diators mentioned above, was significantly reduced up to 40%. Supplemental data indicate the influence of silica-dressings on angiogenesis as an essential component of wound healing. This analyses reveal that endothelial cells incubated with dressings have an increa-sed rate of angiogenesis of up to 75% compared to the control. This effect could not reach with VEGF, actually. Further examinations have shown that silicium-oxidised dressings significantly more than doubled endogen expression of VEGF, which dis-plays the fundamental mechanism of inducting angiogenesis. This study has shown for the first time ever, that a novel silica-based wound dres-sings without any pharmacological derivatisation have anti-inflammatory properties and ameliorate neo-angiogenesis and therefore could be used for therapy of chronic wound healing. | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie | |||||||
Dokument erstellt am: | 31.07.2012 | |||||||
Dateien geändert am: | 31.07.2012 | |||||||
Promotionsantrag am: | 27.02.2012 | |||||||
Datum der Promotion: | 03.05.2012 |