Im Blickpunkt

Mit neuem Datensatz auf die Anwendung fokussieren

Schon kurze Behandlungszeiten mit kaltem Plasma regen das Wachstum der Zelle an. Eine sekundenschnelle Plasmabehandlung zweimal pro Woche ist ausreichend, um das Wachstum einer Zelle zu stimulieren. Das Ergebnis stellte Nachwuchsgruppenleiter Dr. Kai Masur auf dem 3. Statusseminar des Zentrums für Innovationskompetenz (ZIK) plasmatis in Greifswald vor. Dieses und weitere Ergebnisse der beiden Nachwuchsgruppen stehen nun auf der Schwelle zur Erprobung in die klinische Wirklichkeit.

Die Plasmaforscher vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP Greifswald) und der Universitätsmedizin Greifswald arbeiten seit mehreren Jahren erfolgreich daran, kalte Plasmen im Labor zu erzeugen und für Anwendungen zur Wundheilung nutzbar zu machen.

Kaltes Plasma besteht aus sechs Komponenten. Dieses Gemisch aus reaktiven Molekülen, Ionen und Radikalen, sichtbarer und UV-Strahlung sowie Wärmeenergie erzeugt die Wirkung des Plasmas. Welchen Einfluss hat jede dieser Zutaten auf die menschliche Zelle? Mit Sensitivitätsuntersuchungen sind die beiden Nachwuchsgruppen "Zelluläre Effekte" und "Extrazelluläre Effekte" von plasmatis den Antworten auf der Spur. Im ZIK plasmatis wurden Plasmaquellen z.B. auf gezüchteten Epidermiszellen getestet, um zu untersuchen, wie die einzelnen Komponenten auf molekulare Strukturen in Zellen wirken. Für die Untersuchungen werden nun im fortgeschrittenen Stadium von plasmatis keine gezüchteten Zellen mehr verwendet, sondern aus dem Blut isolierte Immunzellen.

Wie können die positiven Effekte beeinflusst werden?

Für Nachwuchsgruppenleiter Dr. Kai Masur drehen sich alle Tests um die zentralen Fragen: „Inwieweit kann ich mit einer Plasmaquelle die Zelle behandeln, ohne sie zu zerstören, denn wir wollen das Wachstum stimulieren. Welche positiven oder negativen Effekte sind zu sehen nach der Plasmabehandlung? Und weiter, wie können diese Effekte, die einerseits das Wachstum gesunder Zellen anregen und andererseits kranke Zellen abtöten, beeinflusst werden?“

Dr. Kai Masur, Leiter der Nachwuchsforschungssgruppe "Zelluläre Effekte".

Die Untersuchungen konnten zeigen, dass die einzelnen Zellen unterschiedlich sensitiv auf Plasma reagieren. So sinkt bei steigender Behandlungszeit die Viabilität bei T-Lymphozyten, weiße Blutkörperchen zur Immunabwehr, während bei den THP Monozyten, immunkompetente weiße Blutkörperchen, die Erreger töten können, die Verhältnisse stabiler sind. Die Viabilität beschreibt den Anteil lebender Zellen in einer Zellpopulation. Daraus konnten die Forscher ein wesentliches Ergebnis schlussfolgern: Schon kurze Behandlungszeiten stimulieren das Wachstum der Zellen.

Zudem reagieren die sensiblen Zellen stark auf Sauerstoffradikale wie Wasserstoffperoxyd, während die Monozyten dies nicht tun. Das ist laut Masur ein starker Hinweis darauf, dass auch die Auswirkungen der Plasmabehandlung vom Zelltyp abhängen.

Von Theorie zu Praxis

Diese Ergebnisse machen eine neuen Schritt für die plasmatis-Forscher notwendig: „Künftig wollen wir die Untersuchungen nicht an Einzelzellen durchführen, sondern mehrere Zellen zusammenführen oder besser noch Hautproben nehmen“, berichtet Dr. Kai Masur.

Plasmatis konnte überzeugend darstellen, dass die Instrumente zur Grundlagenforschung und ein großer Satz an Daten aus den Untersuchungen vorliegen. Professor Kurt Zänker von der Universität Witten/ Herdecke, Mitglied im wissenschaftlichen Beirat von plasmatis, wies darauf hin, dass nun die Mediziner stärker in die künftigen Forschungsarbeiten mit einbezogen werden müssen. Er schlug vor, im Rahmen eines Workshops mit Klinikern und Biologen Modelle zur Translation in die Klinik zu entwickeln.

Der Beirat lobte die hervorragenden Bedingungen zur anwendungsorientierten Plasmamedizinforschung am INP Greifswald, die sich aus dem ZIK plasmatis und der Spitzenforschung-und-Innovation-Initiative „Campus PlasmaMed“ ergeben.



Weitere Informationen über das ZIK plasmatis finden Sie hier. Über die Spitzenforschung-und-Innovation-Initiative Campus PlasmaMed stellen wir Ihnen hier Informationen zur Verfügung.


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