Elastin

Merkmale von Elastin

Bild 1: Elastische Faser (schematisch) bestehend aus einem Kern aus Elastin und einem Mantel aus Mikrofibrillen.

Die Evolution der Wirbeltiere ging mit der Entstehung von flexiblen und dehnbaren Geweben einher. Das wird beispielsweise anhand der ausgeprägten strukturellen Veränderungen der Wände von Blutgefäßen deutlich, die für die Konversion von einem offenen zu einem geschlossenen Blutkreislaufsystem erforderlich waren. Die Eigenschaften Elastizität und Dehnbarkeit wurden vor allem durch die Entstehung von elastischen Fasern ermöglicht, die sehr abundant in größeren Blutgefäßen sind. Die Fasern speichern die potenzielle Energie, die erforderlich ist, um den Blutfluss während der Diastole aufrechtzuerhalten und ermöglichen auf diese Weise die ordnungsgemäße Herz-Kreislauf-Funktion. Elastische Fasern kommen zudem in vielen weiteren Organen vor, die für ihre physiologische Funktion reversibel verformbar sein müssen. Dazu zählen die Lungen, die Haut, elastischer Knorpel oder Bänder. Die elastischen Fasern befinden sich in der extrazellulären Matrix (EZM) und bestehen aus einem äußeren Mantel aus Fibrillin-reichen Mikrofibrillen und einem dichten Kern aus Elastin, der über 90 % des Gesamtvolumens ausmacht, wie dies schematisch in Bild 1 gezeigt ist.

 

Bedeutung von Elastin für die Dermatologie

Prof. Dr. Johannes Wohlrab, unter anderem Leitender Oberarzt der Universitätsklinik und Poliklinik für Dermatologie und Venerologie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg schätzt das Potential von Elastin in der Wundbehandlung ein:

»Wundheilung ist ein komplexer Regenerationsprozess in dem die Bildung einer bindegewebigen Matrix entscheidend für die Defektaugmentation ist. Hierbei kommt Elastin eine wesentliche Bedeutung zu, nicht nur für die Texturierung des Gewebes, sondern vor allem für die Bildung eines Mikromilieus in dem eine Komplettierung regenerativer Vorgänge ermöglicht wird.

Störungen der Elastinsynthese sind einer der Gründe, die chronische Wundheilungsstörungen bedingen. Deshalb ist eine Substitution von Elastin im Rahmen der Therapie von Wundheilungsstörungen rational gut begründet. Allerdings fehlen in der Praxis bisher geeignete Präparate bzw. Medizinprodukte um diese therapeutische Option zu nutzen.

Elastin ist einer der wesentlichen Bestandteile der innerhalb der Granulationsphase eine physiologische Wundheilung bedingt.

Die Substitution von Elastin in der Therapie von Wundheilungsstörungen stellt eine innovative und aus dermatologischer Sicht vielversprechende neuartige Option für das Versorgungsmanagement dar.

Elastin ist einer der Bausteine, der eine Regeneration von Bindegewebe im Rahmen der Wundheilung wesentlich bestimmt.«

 

Ausgewählte Literatur zum Thema »Elastin«

  • Heinz, A., Schräder, C.U., Baud, S., Keeley, F.W., Mithieux, S.M., Weiss, A.S., Neubert, R.H.H., Schmelzer, C.E.H. (2014), Molecular-level characterization of elastin-like constructs and human aortic elastin, Matrix Biology (38): 12-21 / Zum Artikel
  • Schmelzer, C.E.H., Nagel, M.B.M., Dziomba, S., Merkher, Y., Sivan, S.S., Heinz, A. (2016), Prolyl hydroxylation in elastin is not random. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 1860 (10): 2169-2177 / Zum Artikel
  • Mora Huertas, A.C., Schmelzer, C.E.H., Hoehenwarter, W., Heyroth, F., Heinz, A.(2016), Molecular-level insights into aging processes of skin elastin. Biochimie 128–129 : 163-173 / Zum Artikel
  • Schräder, C.U., Heinz, A., Majovsky, P., Karaman Mayack, B., Brinckmann, J., Sippl, W., and Schmelzer, C.E.H. (2018), Elastin is heterogeneously cross-linked. J. Biol. Chem. 293: 15107-15119. / Zum Artikel
  • Hedtke, T., Schräder, C.U., Heinz, A., Hoehenwarter, W., Brinckmann, J., Groth, T. and Schmelzer, C.E.H. (2019), A comprehensive map of human elastin cross‐linking during elastogenesis. FEBS J, 286: 3594-3610. / Zum Artikel
  • Schmelzer, CEH, Hedtke, T, Heinz, A. Unique molecular networks: Formation and role of elastin cross‐links. IUBMB Life. 2020; 72: 842– 854. / Zum Artikel