Gewebeumbau

Gewebeumbau bezeichnet die Umgestaltung der Gewebestruktur durch gezielten Abbau und Neubildung der extrazellulären Matrix sowie durch Veränderungen der zellulären Populationen. Er umfasst Prozesse wie Abbau alter Matrix, Neubildung von ECM, Zellauswanderung und -differenzierung sowie Anpassungen der Gewebeleistung und -mechanik. Gewebeumbau erfolgt in Entwicklung, Geweberegeneration, Wundheilung und in verschiedenen pathologischen Zuständen.

Mechanismen des Gewebeumbaus werden von Zellen wie Fibroblasten/Myofibroblasten, Makrophagen, Osteoklasten und Osteoblasten getragen. Zentrale Signale stammen aus Wachstumsfaktoren wie TGF-β, PDGF, FGF und VEGF sowie aus mechanischen Reizen, die Zellanordnung und Matrixsynthetese beeinflussen. Die Regulierung des Matrixabbaus erfolgt durch Matrixmetalloproteasen (MMPs) und deren Inhibitoren (TIMPs); Quervernetzung und Modifikation der Kollagenfaser durch Enzyme wie Lysyloxidase beeinflussen die Gewebestruktur und -steifigkeit.

Anwendungsbereiche: In der Embryonalentwicklung und Geweberegeneration trägt Gewebeumbau Formgebungsarbeit und Rekonstruktion bei. In der Wundheilung durchläuft Gewebe Phasen der Entzündung, Proliferation und Remodellierung. Im Knochengewebe erfolgt der Umbau durch Wechsel von Osteoklasten und Osteoblasten, um Masse und Festigkeit zu erhalten. Pathologisch kann Gewebeumbau zu Fibrose, tumorbezogenem Stroma oder altersbedingten Veränderungen führen.

Relevanz: Störungen des Umbauprozesses spielen eine zentrale Rolle bei vielen Erkrankungen und sind Ziel verschiedener Therapien, etwa antifibrotischer Ansätze oder Modulation von TGF-β und MMP-Aktivität. Forschung nutzt Histologie, bildgebende Verfahren und 3D-Modellsysteme, um Umbauprozesse besser zu verstehen.