Tissue Engineering

Das Tissue-Engineering-Know-how von Provital

Im Streben nach Unabhängigkeit hat Provital stark in die Entwicklung von 3D-Hautmodellen investiert, die in unseren eigenen Labors von Grund auf rekonstruiert werden. Dadurch können wir unsere Bedürfnisse besser erfüllen und gleichzeitig unser internes Know-how in diesen Techniken erheblich erweitern:

1. Rekonstruierte menschliche Epidermis: Unser Ziel war es, ein genaues 3D-Rekonstruktionsmodell der menschlichen Epidermis zu entwickeln, das die natürliche Struktur der Keratinozyten in der menschlichen Epidermis korrekt nachahmt. Durch unsere eigene unabhängige Forschung sind wir bei der Entwicklung effizienter Methoden zur Erstellung eines menschlichen Epidermismodells vorangekommen, das hoch reproduzierbar ist und die Wiederholbarkeit und Genauigkeit der Ergebnisse gewährleistet.
2. Rekonstruierte menschliche pigmentierte Epidermis: In unseren In-vitro-Tests mit rekonstruierter menschlicher pigmentierter Epidermis (RHPE) streben wir danach, ein Modell zu schaffen, das genau auf die Behandlung mit melaninreduzierenden oder -steigernden Wirkstoffen reagiert und präzise Tests der Wirksamkeit unserer Produkte ermöglicht. Dieser Prozess beinhaltet den Übergang von Tests mit rekonstruierter Epidermis, die nur aus Keratinozyten besteht, zu Tests, die auch Melanozyten einschließen. Dies ist besonders interessant, da es die Möglichkeit bietet, Melaninmessungen in seiner natürlichen Umgebung durchzuführen, anstatt Mäusezellen oder isolierte menschliche Melanozyten zu verwenden.
3. In-vitro-Histologie: Wir sind jetzt in der Lage, alle erforderlichen Schritte in Bezug auf Paraffineinschluss, Mikrotomschnitte sowie H&E- oder Fontana-Masson-Färbungen in rekonstruierten Hautmodellen eigenständig durchzuführen. Diese Schritte wurden bisher nur in Biopsien durchgeführt.
4. Besondere nicht-invasive Tests zur Messung der Barrierefunktion der Haut (TEER) in unserem eigenen Labor.
5. Ganzhautmodelle: Wir entwickeln derzeit intern rekonstruierte Vollhautmodelle, die sowohl Fibroblasten als auch Keratinozyten enthalten, um sowohl die Epidermis als auch die Dermis im Modell abzubilden.
6. Dank unseres internen Know-hows im Tissue Engineering und unserer bioinformatischen Fähigkeiten sind wir in der Lage, das neuronale Verhalten zu analysieren. Mit anderen Worten: Dank unseres PBBP können wir die Daten mit Hilfe modernster Immunfluoreszenztechniken und Transkriptomik weiter analysieren. 

Ein revolutionäres 3D-Hautmodell: Full Thickness (FT)

Durch diese Bemühungen wurde Provital im Jahr 2019 zum weltweit führenden Unternehmen bei der Entwicklung eines rekonstruierten Hautmodells für Dehnungsstreifen.

Erstmals wurde ein 3D-Hautmodell mit Striae-Fibroblasten und normalen Keratinozyten so rekonstruiert, dass es die Physiologie und Morphologie der nativen Haut nachahmt und somit die Merkmale von Dehnungsstreifen wiedergibt. Dank unserer Tissue-Engineering-Bemühungen in Bezug auf dieses menschliche Full-Thickness (FT) rekonstruierte Hautmodell konnten wir bahnbrechende Erkenntnisse über die Entstehung von Dehnungsstreifen gewinnen. 

Wir haben entdeckt, dass dieses Gewebe nicht nur weniger Kollagen und weniger Wachstumsfaktoren produziert, sondern auch eine durch dermale Fibroblasten verursachte Atrophie der Epidermis aufweist, was auf einen direkten Einfluss der Dermis auf die Qualität der Epidermis hinweist. Diese wichtige Erkenntnis führte zu einer von Experten begutachteten Veröffentlichung im International Journal of Cosmetic Science mit dem Titel "Striae reconstructed, a full-thickness skin model that recapitulates the pathology behind stretch marks" und zur Entwicklung von Striover™.

Bessere Melaninquantifizierung dank Fortschritten bei RHPE 

Da die klassische Melaninmessung nicht sehr empfindlich ist und wir bei Provital nun in der Lage sind, die Bedingungen für die Hautrekonstruktion an unsere Bedürfnisse anzupassen, haben wir an einer neuen Quantifizierungstechnik für die Melaninproduktion in unserem eigenen RHPE-Modell gearbeitet. 

Dieses hauseigene Modell ist Teil unseres Programms für industrielle Doktorarbeiten, das sich mit der Rekonstruktion menschlicher Hautmodelle befasst.

Bei dieser neuen Methode haben wir die Bildquantifizierung mit Hilfe von maschinellem Lernen im Rahmen des PBBP angewandt. So konnten wir die Empfindlichkeit der Technik verbessern und gleichzeitig die Bedingungen anpassen.

Wir stärken unsere Führungsrolle bei ethischen Kosmetiktests

Darüber hinaus haben wir die Immunhistochemie, die Immunfluoreszenz und die konfokale Mikroskopie als wichtige strategische Partnerschaften identifiziert, um unsere rekonstruierten Hautmodelle weiter zu analysieren. Damit bekräftigen wir unser Engagement für fortschrittliche kosmetisch-wissenschaftliche Forschung und positionieren Provital als weltweit führenden Anbieter von In-vitro-Tests. 

Darüber hinaus war die Investition in einen Doktoranden mit Fachwissen im Bereich Tissue Engineering ein wichtiger strategischer Schritt, um unsere internen Forschungskapazitäten bei Provital zu stärken und die Grenzen der ethischen Kosmetikprüfung für viele unserer Careactives™ zu erweitern.