Dokument: Der Einfluss wässriger CO2-Lösungen auf wundheilungsrelevante Parameter humaner Zellen der Cutis in vitro

Titel:	Der Einfluss wässriger CO2-Lösungen auf wundheilungsrelevante Parameter humaner Zellen der Cutis in vitro
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=56092
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20210429-103054-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Döhmen, Niklas [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 4,88 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 26.04.2021 / geändert 26.04.2021
Beitragende:	Prof. Dr. Suschek, Christoph V. [Gutachter] PD Dr. Mahotka, Csaba [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die physiologische Wundheilung ist ein komplexer Prozess und Störungen in diesem Bereich sind ein häufiges klinisches Problem. In der traditionellen Medizin werden im Rahmen der Balneotherapie (lat. balneum „Bad“) schon seit Langem kohlenstoffdioxidhaltige Bäder (>1000 mg CO2/l) angewendet, um die Heilung chronischer Wunden zu verbessern. Es gibt keine aktuellen wissenschaftlichen Studien, die diese Wirksamkeit belegen können. In dieser Arbeit sollte nun der Einfluss wässriger CO2-Lösungen auf wundheilungsrelevante Parameter humaner Hautzellen in vitro untersucht werden. Dazu wurden humane Keratinozyten und Fibroblasten aus der Cutis von Spendern isoliert. Außerdem wurde ein Endothelzellstamm verwendet. In Kultur wurden diese Zellen intermittierend mit einer hochkonzentrierten kohlenstoffdioxidhaltigen Lösung behandelt. Dabei wurde sowohl die Behandlungsdauer als auch die CO2-Konzentration der verwendeten Lösung variiert. Im Anschluss wurde die Auswirkung in Hinblick auf wundheilungsrelevante Parameter untersucht. Insbesondere Toxizität, Zellmigration, Proliferation sowie Differenzierung wurden betrachtet. Während sich keine direkte Toxizität feststellen ließ, zeigte sich eine signifikant verminderte Proliferationsaktivität der Zellen. Dabei war die CO2-Inkubationsdauer im Gegensatz zu der CO2-Konzentration von geringerer Relevanz für die beobachteten Effekte. Die Differenzierung von Fibroblasten zu Myofibroblasten konnte durch CO2-Behandlung signifikant vermindert werden. Zusammenfassend konnte in diesen in vitro Versuchen eine Abnahme der proliferativen Aktivität, der Migration und der Differenzierung festgestellt werden. Eine Toxizität im Sinne einer Apoptoseinduktion konnte nicht beobachtet werden. Die in der Literatur beschriebenen positiven Effekte auf die Wundheilung in vivo konnten anhand der hier untersuchten Parameter nicht nachvollzogen werden. Möglicherweise bietet gerade die verminderte Differenzierung von Fibroblasten zu Myofibroblasten neue Perspektiven zur Behandlung von überschießenden Narbenkontrakturen, wie sie beispielsweise bei großflächigen höhergradigen Verbrennungen der Haut als Komplikation auftreten können. Auch fibrotische Störungen des Bindegewebes sowie der Organe sind potenzielle Anwendungsgebiete. Physiological wound healing is a complex process and disorders are a common clinical problem. In traditional medicine, balneotherapy (lat. balneum "bath") has long used baths containing carbon dioxide (>1000 mg CO2/l) to improve the healing of chronic wounds. There are no current scientific studies that can prove this effectiveness. In this work, the influence of aqueous CO2 solutions on wound healing relevant parameters of human skin cells will now be investigated in vitro. For this purpose, human keratinocytes and fibroblasts were isolated from the cutis of donors. Furthermore, an endothelial cell strain was used. In culture these cells were intermittently treated with a carbon dioxide enriched solution. The duration of treatment and the CO2 concentration of the solutions used were varied. Subsequently, the effect was investigated with regard to parameters relevant to wound healing. In particular toxicity, cell vitality, proliferation and differentiation were considered. While no direct toxicity could be determined, a significantly reduced proliferation activity of the cells was observed. The CO2 incubation time does not seem to play a major role, but the CO2 concentration does. The differentiation of fibroblasts to myofibroblasts could be significantly reduced by CO2 treatment. In conclusion, a decrease in proliferative activity, migration and differentiation was observed in this in vitro experiment. No toxicity by apoptosis induction could be observed. The positive effects on wound healing in vivo described in the literature could not be reproduced using the parameters examined here. However, it is possible that the reduced differentiation of fibroblasts to myofibroblasts may offer new perspectives for the treatment of excessive scar contractures, which can occur as a complication in the case of extensive, high-grade burns of the skin. Fibrotic disorders of the connective tissue and organs are also potential areas of application.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	29.04.2021
Dateien geändert am:	29.04.2021
Promotionsantrag am:	13.11.2020
Datum der Promotion:	22.04.2021