Die Bedeutung von Kollagen und Kollagenasen in der Wundheilung

Zusammenfassung

Kollagen ist das Hauptprotein des Bindegewebes und mit seinem komplexen Aggregations- und Bindungsverhalten essentiell für die Biomechanik und die Gewebestruktur verantwortlich. Als Biomaterial kommt in erster Linie Kollagen Typ I zum Einsatz. Es wird vornehmlich aus Häuten und Sehnen von Rind oder Pferd durch komplexe Aufreinigung gewonnen. Durch Gefriertrocknung kann eine poröse Schwammstruktur erzielt werden, welche insbesondere in der Behandlung chronischer Wunden zum Einsatz kommt.

Einen entscheidenden Beitrag zum Kollagenabbau leistet die Gruppe der Matrixmetalloproteasen (MMP), die als inaktive Zymogene sezerniert werden. Die Untergruppe der Kollagenasen spielt dabei eine wichtige Rolle, da diese als einzige natives Kollagen in seinen helikalen Bereichen spalten kann. Gewebekollagenasen spalten dabei die Kollagenmoleküle durch einen einzigen Schnitt durch die komplette Helix. Die entstandenen Fragmente denaturieren und können durch unspezifische Proteasen bis zu den einzelnen Aminosäuren abgebaut werden.

Die Wundheilung in den Phasen Exsudation, Granulation, Epithelisierung umfasst eine Vielzahl von Prozessen, welche geordnet, teils parallel teils in strenger Abfolge verlaufen. Häufig sind die komplexen reparativen Prozesse gestört. In allen Phasen wirkt sich die Kollagenwundauflage positiv aus. Während der Exsudation/Entzündung bewirkt Kollagen die physikalische Blutstillung, die Absorption des Wundexsudats mit entzündungsinduzierenden Proteasen und Zytokinen und damit die Reinigung der Wunde und die Änderung des Wundmilieus. In Bindegeder Granulation entwickeln die Kollagensysteme ein heilungsförderndes feuchtes Wundklima, bewirken Fibroblastenstimulation, gesteigerte Kollagensynthese, Granulationsanregung und damit Stimulierung der Reparation. In der Epithelisierungsphase wird die Migration und Proliferation epidermaler Zellen und damit die Reepithelisierung beschleunigt.