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Einleitung: Der chemische Kampfstoff Schwefellost (SL), auch als Senfgas bekannt, wurde erstmals Mal im Ersten Weltkrieg eingesetzt. Obwohl von der OPCW verboten, ist davon auszugehen, dass nicht unerhebliche Mengen an SL Vorräten existieren. Von einer Bedrohung durch SL für militärisches Personal beispielsweise Iran/Irak Krieg als auch für Zivilisten beispielsweise durch einen terroristischen Anschlag ist auszugehen.

Nach einer SL Exposition ist das prominenteste klinische Symptom die Entwicklung von großen schlecht heilenden Hautwunden. Diese chronische Wundheilungsstörung bleibt über Wochen bis Monate bestehen. Mesenchymale Stammzellen (MSC) sind bekannt dafür, eine wichtige Rolle bei der Wundheilung zu spielen. Darüber hinaus ist auch bekannt, dass Patienten mit chronischer Wundheilungsstörung über MSC mit beeinträchtigter Stammzellfunktionalität verfügen. Basierend auf diesen Beobachtungen und der bekannten Beziehung zwischen Wundheilungsstörung und der MSC-Funktion untersuchten wir die Auswirkungen von SL auf humane MSC.

Material und Methoden: MSC wurden aus Hüftköpfen gesunder Spender isoliert. Sie wurden für maximal drei Passagen kultiviert. Die MSC wurden mit SL in verschiedenen Konzentrationen exponiert. Nach der Exposition analysierten wir Apoptose, Zellüberleben, Zellalterung, Migrationsfähigkeit, Sekretom und Kapazität der gewebespezifischen Differenzierung.

Ergebnisse: MSC zeigte eine unerwartete hohe Toleranz gegenüber toxischen Konzentrationen von SM, was in keiner anderen Art von Zellen offensichtlich ist. Auf der anderen Seite zeigte eine SM-Exposition (auch bei sehr niedrigen Konzentrationen) negative Auswirkungen auf die Migrationsfähigkeit sowie auf die MSC-Proliferation. Eine Zunahme der Apoptose wurde nicht beobachtet, während die Zellen eine beschleunigte Seneszenz zeigten. Interessanterweise wurde die Differenzierungskapazität nicht signifikant von SL beeinflusst. Die reduzierte Migrationskapazität konnte zum Teil durch die Zugabe von Zytokinen kompensiert werden.

Diskussion: Die Wirkung von SL auf MSC könnte eine wichtige Rolle bei der SL-induzierten Wundheilungstörung spielen. Hier könnte vor allem die reduzierte Migration der MSC eine wichtige Rolle spielen. Die Kompensation der SL-induzierten Migrationsreduktion durch Zugabe von Zytokinen könnte dieses Problem lösen. Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen neue therapeutische Wege einzuschlagen um die SL-induzierte Wundheilungsstörungen zu heilen.