Keratinocyte Primärzellen sind wesentliche Bestandteile der Epidermis und spielen eine entscheidende Rolle bei der Bildung der Hautbarriere und der Vermittlung verschiedener Hautfunktionen. Das Isolieren und Kultivieren dieser Zellen aus menschlichen Hautbiopsien hat die dermatologische Forschung und therapeutische Anwendungen erheblich vorangebracht.​

Isolations- und Kulturtechniken

Die Etablierung von Primärkulturen menschlicher Keratinozyten beinhaltet typischerweise eine enzymatische Verdauung von Hautbiopsien, um lebensfähige Zellen zu gewinnen. Jüngste Studien haben die Kulturbedingungen optimiert, indem sie das Medium mit epidermalem Wachstumsfaktor (EGF) angereicherten, um die Zellproliferation und Differenzierung zu fördern. Zum Beispiel hat die Forschung gezeigt, dass Primärkulturen menschlicher Hautkeratinozyten effizient aus Hautbiopsien unter Verwendung von Medien mit EGF etabliert werden können, obwohl weitere Optimierungen notwendig sind, um das Verfahren zu beschleunigen und Kulturen in kürzerer Zeit zu erhalten. ​

Immortalierte Keratinozytenzelllinien

Während primäre Keratinozyten für die Forschung von unschätzbarem Wert sind, stellt ihre begrenzte Lebensdauer in der Kultur eine Herausforderung dar. Um diesem Problem zu begegnen, haben Wissenschaftler immortalierte Keratinozytenzelllinien wie N/TERT entwickelt, indem sie Gene wie das SV40 große T-Antigen und die humane Telomerase Reverse Transkriptase (hTERT) einführten. Diese Zelllinien bieten eine unbegrenzte, biologisch relevante Zellquelle für In-vitro-Studien zur Epidermalbiologie, entzündlichen Hautkrankheiten und therapeutischen Tests. 

Funktionelle Eigenschaften

Primäre Keratinozyten zeigen Eigenschaften, die für das Studium der Hautphysiologie unerlässlich sind, einschließlich der Bildung einer funktionellen Barriere, Differenzierungsdynamik und spezifischer Proteinexpressionsprofile. Es wurde gezeigt, dass immortalierte Keratinozytenzelllinien viele dieser Eigenschaften, wie die Barrierebildung und Differenzierungsdynamik, beibehalten, was sie für verschiedene Forschungsanwendungen geeignet macht. 

Anwendungen in der Krankheitsmodellierung

Keratinozytenkulturen, sowohl primäre als auch immortalierte, dienen als wertvolle Modelle für das Studium von Hautkrankheiten wie Psoriasis, Ekzemen und Krebs. Sie erleichtern die Untersuchung von Krankheitsmechanismen, Arzneimitteltests und die Entwicklung therapeutischer Interventionen. Zum Beispiel hat die Forschung Keratinozytenzelllinien verwendet, um die Pathogenese entzündlicher Hautkrankheiten zu untersuchen und potenzielle Therapeutika zu bewerten.