Fibroblasten synthetisieren den Hauptanteil der extrazellulären Matrix (ECM) und erhalten aus dem Zustand der sie umgebenden ECM wesentliche Stimuli, die den Fibroblastenstoffwechsel modifizieren können. Dazu gehören die ECM-Proteine selbst, deren Degradationsprodukte und in der Matrix vorhandene lösliche Mediatoren anderer Zellen. Aber auch die physikalische Beschaffenheit der ECM kann die Physiologie der eingebetteten Fibroblasten verändern. Es ist anzunehmen, dass das Einbringen von Biomaterialien in ein Gewebe die Homöostase und somit auch den Stoffwechsel von Fibroblasten (FB) modifiziert.

Ziel des Projektes ist es, Vorschläge für Implantatbeschichtungen, die gezielte Immobilisierung von biologisch aktiven Proteinen und Scaffoldstrukturen zu erarbeiten, welche die residenten Matrix-bildenden FB so beeinflusst, dass sie zur effektiven Geweberegeneration befähigt werden. Dabei fokussieren wir uns zunehmend auf die Fähigkeit solcher aECM zur Bindung und Freisetzung wichtiger, die Fibroblastenbiologie beeinflussender Mediatoren im Verlauf der Wundheilung, wie TGF? und HB-EGF. Es wurden Bindungs- und Freisetzungsverhalten ausgewählter Matrizes für diese Zytokine untersucht und in der aktuellen Förderperiode werden Zytokin-freisetzende oder Zytokin-fangende aECM im Fokus stehen.

In Kooperation mit den TPen, die modifizierte GAG, Proteine oder dreidimensionale Scaffolds entwickeln (TPe A1, A3, A10, Z3), wird der Einfluss solcher aECM auf die Biologie dermaler FB in 3D-Systemen oder Organkulturen in vitro und in Maus-Wundheilungsmodellen in vivo untersucht. Dabei stehen die Aktivierung der FB und die Differenzierung zu Myofibroblasten im Vordergrund. Aufgrund der komplexen Regulationsmechanismen bei der Wundheilung werden in Kooperation mit TP B3 jedoch auch Änderungen der Entzündungsantwort durch die aECM untersucht um wundheilungsfördernde Formulierungen für GAG-basierte, mediatorbindende Biomaterialen vorzuschlagen.