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Autor/-in:

von Wartburg Sophie

Einführung von Retezapfen in einen menschlichen dermo-epidermalen Hautsubstitut

Betreuer/-in:
Widmer Aline
Schule:
Kantonsschule Uetikon am See
Fach: Biologie
Die Möglichkeit, im Labor des Kinderspital Zürich (TBRU) bei einem Pilotprojekt mitzuarbeiten, war für mich eine unbeschreibliche Ehre, aber auch eine Herausforderung. Es hat mir sehr Freude bereitet an einem Projekt zu arbeiten, welches möglicherweise in Zukunft Brandverletzungsopfern helfen wird.
Abstract

Die Haut ist das grösste Organ des Menschen, schützt uns vor äusseren Einflüssen und andererseits ermöglicht es uns mit der Umwelt zu interagieren. Bei hochgradigen, grossflächigen Verletzungen der Haut muss die Wunde mit einem Hauttransplantat bedeckt werden. Heute ist es möglich, im Labor aus wenigen Zellen des Verbrennungsopfers ein autologes dermo-epidermales Hautsubstitut zu züchten.

Die aktuell gezüchteten Hautsubstituten weisen noch einige Unterschiede zu der natürlichen Haut auf. Unter anderem fehlen die Retezapfen in den Hautsubstituten, welche in der natürlichen Haut vorhanden sind. Retezapfen vergrössern die dermo-epidermale Kontaktfläche, was eine stärkere Haftung der Epidermis an der Dermis sowie eine erhöhte mechanische Widerstandsfähigkeit der dermo-epidermalen Junktionszone zur Folge hat. Das übergeordnete Forschungsziel ist herauszufinden, ob ein Hautsubstitut mit eingeführten Retezapfen mechanisch stabiler ist als ein Hautsubstitut, bei welchem die Retezapfen fehlen. Um dieses übergeordnete Forschungsziel zu beantworten, muss zuerst das Teilziel erreicht werden, die Retezapfen überhaupt in ein Hautsubstitut einzuführen. In dieser Maturitätsarbeit werden erste Versuche gestartet, dieses erste Teilziel zu erreichen.

Um die Retezapfen in das dermo-epidermale Hautsubstitut einzuführen, wurde ein Teilschritt bei der Herstellung des Substitutes verändert. In besagtem Teilschritt wird das Kollagen-Hydrogel mittels eines Stempels plastisch komprimiert. In diesem Versuch wurde der bisherige Stempel durch zwei verschiedene modifizierte Stempel ersetzt, welcher eine Wellenstruktur in das Kollagen einprägen soll.

Das Resultat der Hämatoxylin-Eosin-Färbung zeigt, dass in den Substituten keine retezapfenähnliche Strukturen vorhanden sind. Vermutet wird, dass das Kollagen-Hydrogel bereits vor dem Kompressionsschritt zu kompakt war und gleichzeitig die Zapfen in der Stempelunterseite zu eng nebeneinander lagen, weshalb die Zapfen nicht in das Kollagengel eindringen konnten. Anpassungen der Stempelfläche und weitere Versuche müssen durchgeführt werden, um dieses Problem zu lösen.