Einer Marburger Forschungsgruppe um den Physiologieprofesser DR. Sven Bogdan ist es gelungen, einen weiteren Mechanismus der Wundheilung zu klären. Die Wissenschaftler entdeckten das Molekül CYRI, das als molekulare Bremse die Zellbewegung und Zellhaftung in der Wunde steuert.

Das wurde zunächst an der Fruchtfliege Drosophila untersucht. Da CYRI-Proteine auch in der menschlichen Haut vorkommen, sollte das Molekül auch dort bei Wundheilungsprozessen eine große Rolle spielen, berichtet die Forschungsgruppe im Fachmagazin „Journal of Cell Biology (JCB).

Obwohl bei der Wundheilung die einzelnen Phasen wie Gerinnselbildung, Entzündung, Vernarbung und Gewebeformung auf der Makroebene des Hautgewebes gut bekannt sind, steht die Forschung bei den verantwortlichen Mechanismen auf Zell- und molekularer Ebene nach Angaben von Prof. Dr. Sven Bogdan vom Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Philipps-Universität Marburg noch am Anfang. Das Forschungsteam untersucht an der für Fluoreszenzmikroskope durchsichtigen Fruchtfliege Drosophila die grundlegenden zellulären Prozesse, indem sie beispielsweise Moleküle markieren und in Zellen oder Zellverbänden hochauflösend und in Echtzeit verfolgen. Bei Drosophila wird per Laser eine kleine Verletzung der Haut hervorgerufen, sodann studieren die Forschenden die molekularen Prozesse im Heilungsprozess mit Hilfe hochauflösender Lebendzellmikroskopie.

In ihren Untersuchungen verfolgten die Forschenden zunächst einen schon bekannten Regulatorkomplex der Wundheilung namens Rac-WAVE-Arp2/3, der die Zellformveränderung und Zellbewegungen steuert. Dabei beobachteten sie gleichfalls, dass ein weiteres Molekül, CYRI, diesen Regulatorkomplex während der Wundheilung und der invasiven Zellbewegung von Epithelien hemmt. CYRI ist auch im menschlichen Körper bekannt: Das Molekül unterdrückt die Ausbreitung von Krebszellen während der Metastasenbildung. „Die Daten zeigen also, dass CYRI ein wichtiger Regulator der Zell- und Epithelgewebedynamik ist, der über alle Arten hinweg konserviert wird – der Regulator ist bei der Fruchtfliege wie auch beim Menschen wesentlich“, schließen die Erstautoren Marvin Rötte und Mila Yasmin Höhne aus den Experimenten ihrer Promotionsarbeiten.

Zukünftige Studien sollen weitere Einblicke in die Rolle von CYRI in der Wundheilung bei Drosophila wie auch bei verzögerter Wundheilung und chronischen Wunden beim Menschen geben und auch die Relevanz in der Metastasierung von Tumoren zeigen. Das wäre ein möglicher Angriffspunkt für eine gezielte Therapie, formuliert Sven Bogdan die weiteren Forschungsthemen.

Originalpublikation
Rötte M, Höhne MY, Klug D, Zedler C, Lehne F, Schneider M, Ramlow K, Bischoff M and S. Bogdan (2024). CYRI controls epidermal wound closure and cohesion of invasive border cell cluster in Drosophila. Journal of Cell Biology. 2024;223(12). DOI: 10.1083/jcb.202310153

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