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Bessere Therapien gegen Hautkrebs erwartet

Deutsche Forscher entwickeln Computermodell der Haut

Zwei deutsche Forscher haben das weltweit erste Computermodell der menschlichen Haut entwickelt. Dieses soll dem besseren Verständnis der Hautentstehung dienen und damit die Chance zur Entwicklung neuer Therapieansätze verbessern. Die Arbeitsergebnisse des Dermatologen und des Bioinformatikers wurden in der internationalen Wissenschaftszeitschrift "Bioinformatics" veröffentlicht.

Die Wissenschaftler Karsten Neuber von der Klinik für Dermatologie und Venerologie des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) http://www.uke.uni-hamburg.de und der Bioinformatiker Niels Grabe haben zunächst bekannte Daten zur Entstehung und Erneuerung der menschlichen Epidermis, des mehrschichtigen äußeren Teils der Haut eingegeben. Für jede einzelne daran beteiligte Zellart wurde dabei ein eigenes kleines Programm geschrieben, das die grundlegenden Fertigkeiten der Zelle berücksichtigt und selbstständig abläuft. Das dabei entstandene zweidimensionale Modell simuliert, wie sich einzelne Stammzellen unter dem Einfluss im Computer nachempfundener molekularer Mechanismen kontrolliert teilen und so langsam die einzelnen Schichten der Haut entstehen.

Für experimentelle Untersuchungen von Organfunktionen und Stoffwechsel des Menschen stehen bisher in der Regel nur Modelle zur Verfügung, die die komplexen tatsächlichen Vorgänge im Körper sehr stark vereinfachen wie etwa Zellkulturen. Tiermodelle wiederum sind vom menschlichen Organismus mehr oder weniger weit entfernt. Häufig gelingt es nicht, Detailerkenntnisse zu einem entwicklungsfähigen Ganzen zusammenzufügen. Die so genannte Systembiologie, die Computer- und Labortechnologie vereint, bietet erstmals die Möglichkeit, die Auswirkungen komplexer molekularer Netzwerke auf ein gesamtes Gewebe zu simulieren. Erste Ergebnisse des Computermodells sind mittlerweile durch experimentelle Untersuchungen bestätigt worden.

Die Forscher erhoffen sich von dem Computermodell neue Perspektiven zur Therapie der stark zunehmenden Hautkrebserkrankungen. "Bei dem Modell handelt es sich erst um einen Prototypen, der nur dann erfolgreich sein kann, wenn er als interdisziplinäre Kooperation mit Forschergruppen aus den verschiedenen relevanten Gebieten erweitert wird", erklärt Neuber.

 

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