Eine beim ASLMS 2024 vorgestellte Studie mit einem 3D-Hautmodell zeigt, dass eine Pikosekunden-Laserbehandlung über den Mechanismus des „laser-induced optical breakdown“ (LIOB) die Regenerationsmechanismen der Haut stimuliert. Diese positiven Effekte von LIOB konnten durch eine Nachbehandlung mit Dexpanthenol-haltiger Salbe unterstützt und beschleunigt werden.
Zu den Einsatzgebieten von Pikosekunden-Lasersystemen gehören beispielsweise Tätowierungen, Pigmentstörungen, Hautalterung und Aknenarben. Die eingesetzten Laser haben eine kurze Pulsdauer, die bei einer vergleichsweise geringeren Hitzeentwicklung Druckwellen induziert und somit Pigmente zerteilt. Der zugrundeliegende Wirkmechanismus des „laser-induced optical breakdown“ (LIOB) führt hierbei zur Entstehung von lokalen intraepidermalen Vakuolen. Diese Vorgänge induzieren eine Heilungsreaktion und ein Hautremodeling, was in einer narbenfreien Erholung der Haut und Verjüngungseffekten resultiert. Da die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen dieses Prozesses bisher nicht vollständig geklärt sind, wurde eine Studie mit 3D-Hautmodellen initiiert, die einen Einblick in die Effekte der Pikosekunden-Laserbestrahlung und ihrer Nachbehandlung mit Dexpanthenol-haltiger Salbe geben soll.
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Dexpanthenol-haltige Salbe verbessert Reparaturprozesse
Da der Schwellenwert von LIOB vom Melaningehalt der Haut abhängt, kamen für diese Studie 3D-Hautmodelle mit primären Keratinozyten und Melanozyten zum Einsatz. Die Bestrahlung der Modelle erfolgte mit einem 1064 nm Pikosekundenlaser.
In der histologischen Analyse zeigten sich intraepidermale Vakuolen mit einer intakten Umgebung noch 24 Stunden nach der Bestrahlung der Modelle. Die Nachbehandlung mit einer Dexpanthenol-haltigen Salbe (Bepanthen® Wund- und Heilsalbe) verbesserte im Hautmodell die Heilungsprozesse in den laserbehandelten Arealen und somit eine Verkürzung der Downtime nach der Prozedur.
Genexpressionsanalysen ergaben eine Hochregulierung von Matrix-Metalloproteinasen, Gewebsinhibitoren von Metalloproteinasen und Kollagenen nach der Laseranwendung, was den Gewebeumbau und die Kollagenproduktion als Reaktion auf die Mikroverletzungen widerspiegelt. Die Nachbehandlung mit der Dexpanthenol-haltigen Salbe erhöhte die Expression dieser Gene, was die positiven Auswirkungen der Nachbehandlung auf die Reparaturprozesse der Haut belegt.
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Darüber hinaus wurde nach LIOB eine Hochregulierung bestimmter Zytokine und Chemokine festgestellt – eine bekannte Reaktion auf epidermale Verletzungen. Die Nachbehandlung mit der Dexpanthenol-haltigen Salbe kehrte diese Effekte um, was auf die entzündungshemmenden Wirkungen von Dexpanthenol zurückzuführen sein könnte. Gleichwohl hatte die Nachbehandlung der Laseranwendung eine heilende Wirkung auf die durch LIOB verursachten Mikroverletzungen.
Literatur:
Huth S et al. Laser-induced optical breakdown (LIOB) effects of diffractive optical elements on novel melanocytes-containing 3D skin models after 1064 nm picosecond laser irradiation; Oral Presentation in der Session Basic Science and Translational Research), 43. Jahrestagung der ASLMS (American Society for Laser Medicine and Surgery), Baltimore, USA, April 2024