Für experimentelle Untersuchungen von Organfunktionen und Stoffwechsel des Menschen stehen bisher in der Regel nur Modelle zur Verfügung, die die komplexen tatsächlichen Vorgänge im Körper sehr stark vereinfachen wie Zellkulturen oder vom menschlichen Organismus entfernt sind wie Tiermodelle. Zudem gelingt es häufig nicht, Detailerkenntnisse zu einem entwicklungsfähigen Ganzen zusammenzufügen.

Die so genannte Systembiologie, die Computer- und Labortechnologie vereint, bietet erstmals die Möglichkeit, die Auswirkungen komplexer molekularer Netzwerke auf ein gesamtes Gewebe zu simulieren.

Die Wissenschaftler Professor Dr. Karsten Neuber und Dr.-Ing. Niels Grabe "fütterten" den Computer mit bereits bekannten Daten zur Entstehung und Erneuerung der menschlichen Epidermis. Für jede einzelne daran beteiligte Zellart wurde dabei von Dr. Grabe ein eigenes kleines Programm geschrieben, das die grundlegenden Fertigkeiten der Zelle berücksichtigt und selbstständig abläuft. Das auf diese Weise entstandene zweidimensionale Modell simuliert, wie sich einzelne Stammzellen unter dem Einfluss im Computer nachempfundener molekularer Mechanismen kontrolliert teilen und so langsam die einzelnen Schichten der Haut entstehen.

Erste Ergebnisse des Computermodells sind mittlerweile durch experimentelle Untersuchungen bestätigt worden. Die Forscher erhoffen sich von dem Computermodell insbesondere neue Perspektiven zur Therapie der stark zunehmenden Hautkrebserkrankungen.

Bei dem Modell handelt es sich jedoch, so Professor Neuber, "erst um einen Prototypen, der nur dann erfolgreich sein kann, wenn er als interdisziplinäre Kooperation mit Forschergruppen aus den verschiedenen relevanten Gebieten erweitert wird."

MEDICA.de; Quelle: Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf