Scars often have a negative impact on an individual’s self-perceptionof beauty, quality of life, and self-confidence. In order to reduce thesenegative impacts, researchers are attempting to better understandthe biological mechanisms that lead to scar formation, so that moreeffective clinical treatments can be developed. A long-term goal is toaccelerate skin regeneration and facilitate scarless healing of woundinjuries. In previous studies, researchers have shown that low doseerythropoietin (EPO) has regenerative and cytoprotective effects inpreclinical animal models, and even in clinical patients presentingwith burns or diabetic wounds. However, the molecular mechanismsthrough which EPO affects scar formation and/or wound healing inhuman skin tissue remains unclear. Therefore, in this research project,the effect of EPO on skin-graft donor site wound healing in humanpatients is evaluated using immunohistochemical methods, and thenadditional in vitro experiments are conducted to test how the effects ofEPO may be impacted by the presence of other small molecules calledpro-inflammatory cytokines. Specifically, in one study: (i) the effectof systemic application of EPO on immunohistochemical indicatorsof wound healing is tested using skin samples from a clinical trialthat compared EPO-treated to placebo-treated groups. In a second invitro study: (ii) the effect of EPO administration (alone and in combinationwith different cytokines, e.g., IL-6, TNF-α) on expressionlevels of genes linked to wound healing was tested. In the first study,immunohistochemical analyses failed to uncover any strong patternsthat differentiated treatment and control groups, with the exception ofvon Willebrand factor, which showed signs of decreased expression inthe EPO-treated group. In the second study, EPO administration, andco-administration of EPO with TNF-α and IL-6 cytokines, led to somechanges in gene expression levels in foreskin-derived mesenchymalstem cells. However, treatment with EPO alone, and co-administrationof EPO with TNF-α and IL-6, did not lead to statistically significantdifferences in GO or KEGG signaling pathways.
Narben wirken sich oft negativ auf die individuelle Selbstwahrnehmungvon Schönheit, Lebensqualität und Selbstvertrauen aus. Umdiese negativen Auswirkungen zu verringern, versuchen Forscherdie biologischen Mechanismen, die zur Narbenbildung führen, besserzu verstehen, damit wirksamere klinische Behandlungen entwickeltwerden können. Langfristige Ziele sind die Hautregeneration zubeschleunigen und die narbenlose Heilung von Wundverletzungen.In früheren Studien haben Forscher gezeigt, dass niedrig dosiertesErythropoietin (EPO) regenerative und zytoprotektive Wirkungen inpräklinischen Tiermodellen und sogar bei klinischen Patienten mitVerbrennungen oder diabetischen Wunden hat. Allerdings sind diemolekularen Mechanismen, durch die EPO die Narbenbildung und/oderWundheilung im menschlichen Hautgewebe beeinflusst, unklar.Daher werden in diesem Forschungsprojekt die Wirkung von EPOauf die Wundheilung von Hauttransplantaten beim menschlichen Patientenmit immunhistochemischen Methoden untersucht, und dannzusätzliche In-vitro-Experimente durchgeführt, um zu prüfen, wie dieWirkung von EPO durch das Vorhandensein anderer kleiner Moleküle,sogenannter proinflammatorischer Zytokine, beeinflusst wird.Im Einzelnen wurde in einer Studie (i) die Wirkung einer systemischenAnwendung von EPO auf immunhistochemische Indikatorender Wundheilung anhand von Hautproben aus einer klinischen Studieuntersucht, bei der EPO-behandelte Gruppen mit Placebo-behandeltenGruppen verglichen wurden. In einer zweiten In-vitro Studie wurde:(ii) die Wirkung der EPO-Verabreichung (allein und in Kombinationmit verschiedenen Zytokinen, z. B. IL-6, TNF-a) auf die Expressionsniveausvon Genen, die mit der Wundheilung in Verbindung stehen,getestet. In der ersten Studie ergaben die immunhistochemischen Analysenkeine eindeutigen Muster, die die Behandlungs- und Kontrollgruppenunterschieden, mit Ausnahme des von-Willebrand-Faktor, derAnzeichen einer verringerten Expression in der der EPO-behandeltenGruppe zeigte. In der zweiten Studie führte die Verabreichung vonEPO und die gleichzeitige Verabreichung von EPO mit den ZytokinenTNF-a und IL-6 zu einigen Veränderungen der Genexpression in denMesenchymalen Stammzellen die aus der Vorhaut gewonnen wurden.Die Behandlung mit EPO allein und die gleichzeitige Verabreichungvon EPO mit TNF-a und IL-6 führte jedoch nicht zu statistisch signifikantenUnterschieden in GO- oder KEGG-Signalwegen.