23.01.2006

Computermodell der Haut entwickelt

Mit Hilfe des Computers können Wissenschaftler jetzt die Entwicklung der Haut simulieren. Das weltweit erste Computermodell der menschlichen Haut soll helfen, das Verständnis der Hautentstehung zu verbessern. Ziel der Dermatologen des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) und von Bioinformatikern der Uni-Klinik Heidelberg ist es, neue Therapieansätze für Hautkrebs zu entwickeln. Die Wissenschaftler "fütterten" den Computer mit bereits bekannten Daten zur Entstehung und Erneuerung der menschlichen Epidermis, des mehrschichtigen äußeren Teils der Haut. Für jede einzelne daran beteiligte Zellart wurde ein eigenes kleines Programm geschrieben, das die grundlegenden Fertigkeiten der Zelle berücksichtigt und selbstständig abläuft.

Das so entstandene zweidimensionale Modell simuliert die kontrollierte Teilung einzelner Stammzellen und die langsame Entstehung einzelner Schichten der Haut. Dabei werden neue molekulare Erkenntnisse berücksichtigt. Erste Ergebnisse des Computermodells sind durch experimentelle Untersuchungen bestätigt worden. Bisher, so die Forscher, stehen für experimentelle Untersuchungen von Organfunktionen und Stoffwechsel des Menschen nur Modelle zur Verfügung, die die komplexen tatsächlichen Vorgänge im Körper sehr stark vereinfachen, wie z. B. Zellkulturen, oder solche Modelle, die vom menschlichen Organismus mehr oder weniger weit entfernt sind, wie Tiermodelle. Die aus den verschiedenen Einzeluntersuchungen gewonnenen, zahlreichen Detailerkenntnisse zu einem entwicklungsfähigen Ganzen zusammenzufügen, gelingt zudem oftmals nicht. Die so genannte Systembiologie vereint nun Computer- und Labortechnologie. Sie bietet damit die Möglichkeit, die Auswirkungen komplexer molekularer Netzwerke auf ein gesamtes Gewebe zu simulieren.

Die Forscher erhoffen sich insbesondere neue Perspektiven für die Therapie der stark zunehmenden Hautkrebserkrankungen. Das Modell sei jedoch, so betonten die Wissenschaftler, bislang erst ein Prototyp. Dieser könne nur dann erfolgreich sein, wenn er in Kooperation mit Forschergruppen aus weiteren relevanten Fachgebieten weiterentwickelt werde. (Quelle: Hautstadt)