Krankheitsspezifische Hautmodelle: In-vitro-Modelle für die Entwicklung von Therapien bei angeborenen Verhornungsstörungen am Beispiel der kongenitalen Ichthyosen

K.-M. Eckl; H.C. Hennies

doi:10.1007/s11825-009-0195-2

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Krankheitsspezifische Hautmodelle

In-vitro-Modelle für die Entwicklung von Therapien bei angeborenen Verhornungsstörungen am Beispiel der kongenitalen Ichthyosen

K.-M. Eckl and H.C. Hennies

Published/Copyright: November 29, 2009

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From the journal Medizinische Genetik Volume 21 Issue 4

Zusammenfassung

In den letzten Jahren wurden Hautmodelle besonders für die Behandlung von Verbrennungsopfern, aber auch zur molekularen und zellbiologischen Aufklärung von dermatologischen und immunologischen Erkrankungen und Untersuchung von Kosmetika und Pharmaka entwickelt. Kommerzielle Modelle, als alternative Methode für Tierversuche in der kosmetischen und chemischen Industrie entwickelt, sind vielfältig erhältlich und entsprechend den Richtlinien von OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) und ECVAM (European Centre for the Validation of Alternative Methods) validiert. Hautmodelle beinhalten 2 Kompartimente, ein Dermisäquivalent, welches meist aus Typ-I-Kollagen und darin enthaltenen Fibroblasten besteht, und ein voll differenzierbares Epidermisäquivalent. Bis heute existieren nur wenige Hautmodelle, die spezifische monogene Hautkrankheiten simulieren oder in der Haut sichtbare Krankheitszeichen einer systemischen Autoimmunerkrankung darstellen. Wir haben kürzlich ein solches Modell für kongenitale Ichthyosen entwickelt, das hinsichtlich seiner physikalischen, physiologischen und zellbiologischen Eigenschaften validiert wird und zur Erprobung neuer Therapien geeignet ist.

Abstract

A variety of skin equivalent systems have been developed recently mainly for burn therapy but also for studies of the cell and molecular biology of dermatologic and immunologic disorders and for cosmetic and pharmaceutical research. Since European regulation forbids the use of animals to prove product safety in cosmetic products, several commercially available three-dimensional skin models were developed by the cosmetic and chemical industry and validated according to OECD and ECVAM regulations. Three-dimensional skin models consist of two compartments: one serves as a dermal equivalent, usually consisting of fibroblasts in type I collagen, onto which a terminally differentiating epidermis is placed. Up-to-date models are missing that mimic monogenic skin disorders or signs of disease in the skin caused by a systemic autoimmune disorder. We recently developed a three-dimensional skin model for congenital ichthyosis as an example for a keratinization disorder. The system is being validated and will be fundamental for studies of disturbed epidermal differentiation and pharmaceutical intervention.

Schlüsselwörter: Hautmodelle; Kongenitale Ichthyose; ECVAM; OECD; Nanopartikel

Keywords: Skin models; Congenital ichthyosis; ECVAM; OECD; Nanoparticles

b h.hennies@uni-koeln.de

Received: 2009-10-19

Published Online: 2009-11-29

Published in Print: 2009-11-29

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https://doi.org/10.1007/s11825-009-0195-2

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Skin models; Congenital ichthyosis; ECVAM; OECD; Nanoparticles