Frage: Welche Faktoren sind in Ihrer Forschung entscheidend, ob das Enzym der Axolotl bei menschlicher Wundheilung helfen kann?

Sarah Strauß Beantwortet am 26 Nov 2020:

Lieber Nils,

die Familie der Enzyme zu der das Axolotlenyzm gehört ist sehr vielfältig. Man nennt sie Lipoxygenasen. Auch der Mensch hat Lipoxygenasen, bisher wurden schon 12 beschrieben und vielleicht gibt es sogar noch mehr. Die Lipoxygenasen des Menschen sind an ganz unterschiedlichen Prozessen beteiligt. Je nach Lipoxygenasetyp (z.B. eLOX, 12-LOX, 15-LOX) helfen sie bei der Wundheilung,regulieren Entzündungen oder aber sind an der Entstehung von Tumoren beteiligt.

Zu welchem Typ von Lipoxygenasen das Axolotl Enzym gehört wissen wir noch nicht. Die Einteilung erfolgt durch den entstehenden Metaboliten. Enzyme helfen generell bei chemischen Reaktionen. Dabei wird ein Molekül in etwas anderes umgesetzt. In der Fachsprache heißt das Ausgangsmolekül Substrat und das was nach der Umsetzung entstanden ist Metabolit.

Wir müssen unbedingt herausfinden welcher Metabolit durch das Axolotlenzym entsteht. Das gibt uns dann einen Hinweis welche Prozesse es im Menschen beeinflussen könnte. Zwar sehen wir in der Zellkultur, dass das Enzym Wunden schneller heilen lässt, aber ob vielleicht auch gleichzeitig Prozesse aktiviert werden, die gefährlich sind, können wir so nicht sehen. Deswegen versuchen wir jetzt zusammen der Experten für Massenspektrometrie (das ist eine hoch empfindliche Messmethode) herauszufinden welcher Metabolit entsteht. Dazu geben wir im Reagenzglas Arachidonsäure (von der wir vermuten, dass sie das Substrat ist) mit dem Axolotlenzym zusammen und lassen es reagieren. Danach versuchen wir am Massenspektrometer zu messen was dabei für ein Molekül entstanden ist.

Wenn diese Versuche ein gutes Ergebnis bringen werden wir anfangen uns zu überlegen wie wir das Enzym am besten verpacken damit es auf Wunden wirken kann und welche Dosierung die beste ist. Das könnte zum Beispiel eine Creme sein oder ein Spray oder ein Pflaster, das Wirkstoff abgibt. Ob das dann auch wirkt können wir wieder in der Zellkultur an menschlicher Haut untersuchen. Zu uns in die Klinik kommen oft Menschen, die 50 kg oder mehr abgenommen haben und denen nun „ihre Haut“ zu groß geworden ist. Wenn das Fettpolster unter der Haut verschwindet bildet sich bei so viel Übergewicht die Haut nicht zurück und hängt dann überall am Körper herunter. Das was an Haut zuviel ist kann entfernt werden. Wir fragen die Patienten*innen vor der OP ob sie uns ihre Haut schenken, damit wir im Labor forschen können. Das machen die meisten auch sehr gern. Die geschenkte Haut können wir im Inkubator mit einer Nährlösung am Leben erhalten und dann damit zum Beispiel Wundheilungsversuche machen. Solche Versuche können in vielen Fällen dann auch Tierversuche ersetzen.

Das war jetzt ziemlich viel Text, ich hoffe ich konnte Deine Frage damit beantworten. Falls nicht lass es mich gern wissen … das Thema ist leider ziemlich kompliziert und es mit wenig Fachsprache zu beschreiben muss ich immer wieder üben.

Viele Grüße
Sarah