Der Beitrag des stratum corneum zur Hautoberflächenfluoreszenz

Abstract: Aus dem Institut für Medizinische Balneologie und Klimatologie der Universität München Direktor Prof. Dr. med. Josef Lissner Inaugural-Dissertation zur Erlangung der Doktorwürde in der gesamten Medizin verfaßt und einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität zu München vorgelegt von Uta Holzer aus München 1973 ZUSAMMENFASSUNG In vorhergehenden Dissertationsarbeiten war über die Fluoreszenzeigenschaften der menschlichen Hautoberfläche und über die Veränderungen der Fluoreszenzintensität als Reaktion der Epidermis auf verschiedene Einflüsse berichtet worden. Diese Meßergebnisse warfen die Frage auf wie weit die einzelnen Epidermisschichten an der Hautoberflächenfluoreszenz beteiligt wagen. Aus mehreren dargelegten Gründen lag es nahe zuerst die Fluoreszenzcharakteristika der periphersten Hautoberflächenschicht des stratum corneum zu untersuchen. Da die Hornschicht zur Fluoreszenzmessung in Stücken von ca. 2 x 3 cm vorliegen mußte war eine besondere Methodik zum Ablösen der Hornhaut von den tieferliegenden Schichten erforderlich. Der bücken einer Versuchsperson wurde solange einer UV-Bestrahlung ausgesetzt bis sich die Hornhaut nach einigen Tagen stellenweise vom stratum granulosum abhob. Von der isolierten Hornschicht wurden kombinierte Excitations-Fluoreszenzspektren aufgezeichnet die in einem Arbeitsgang das Anregungs- und das Fluoreszenzoptimum erfaßten. Um über die Fluoreszenzeigenschaften der einzelnen Hornschichtsubstanzen aussagen zu können wurden diese mit geeigneten Lösungsmitteln extrahiert. Gemessen wurden Excitation und Fluoreszenz vor und nach dem herauslösen der wasserlöslichen Inhaltsstoffe ebenso nach der Extraktion der Lipide. Die kombinierten Excitations-Fluoreszenzspektren wiesen ausnahmslos zwei Fluoreszenzpeaks auf. Die Extraktion mit Wasser und Fettlösungsmitteln bewirktem eine Verlagerung der Fluoreszenzoptima in Richtung kurzwelliger Bereich. An Veränderungen der relativen Fluoreszenzintensität (RFI) bei Vergleich ein der extrahierten Hornschicht mit der unbehandelten ist folgendes festzustellen: Nach Entfernung des Wasserlöslichen (WL) steigt der erste Peak um 160 bis 340 % an. Nach Acetonextraktion der Lipide nimmt er um 13 bis 88 % ab nach anschließender Diäthylätherextraktion noch einmal um 7 bis 8 %. Der zweite Peak zeigt ein gegenteiliges Verhalten. Nach Extraktion des WL sinkt er um 5 bis 44 % ab. Lipidextraktion mit Aceton hat im zweiten Peakbereich eine RFI-Zunahme von 21 bis 100 % zur Folge nach einer anschließenden Extraktion der Lipide mit Diäthyläther ist ein weiterer Anstieg der Fluoreszenzintensität zu verzeichnen. Berücksichtigt man die Absorptionseigenschaften und die teilweise in der Literatur beschriebenen Fluoreszenzcharakteristika der Hornschichtsubstanzen können aus den Ergebnissen der Fluoreszenzmessungen folgende Schlüsse gezogen werden: Das Zustandekommen des ersten Fluoreszenzpeaks der unbehandelten Hornschicht ist mit dem Gehalt an fluoreszierenden aromatischen Aminosäuren zu erklären. Eine Hauptrolle im Fluoreszenzverhalten der Hornhaut scheint dem Tryptophan eine fast ebenso wichtige dem Tyrosin zuzukommen. Die auffallende RFI-Erhöhung im ersten Peakbereich nach Extraktion des WL hat ihre Ursache wahrscheinlich in der Entfernung der fluoreszenzlöschenden Inhaltsstoffe. Zu diesen zählen die Urocaninsäure und verschiedene nichtaromatische Aminosäuren die die Excitationsstrahlung zwar in hohem Maße absorbieren diese jedoch in eine andere Energieform umwandeln und sie deshalb nicht in Form von Fluoreszenzstrahlung emittieren. Nach dem Herauslösen dieser Stoffe steht für die fluoreszierenden Bestandteile mehr Anregungslicht zur Verfügung. Die RFI-Abnahme im zweiten Peakbereich läßt erkennen daß das WL zur Fluoreszenz der intakten Hornhaut einen nicht geringen feil beigetragen hauen muß. Die fluoreszenzlöschende Wirkung auf die Intensität im ersten Peakbereich nach Lipidextraktion weist den Lipiden einen maßgeblichen Anteil am Fluoreszenzgeschehen des stratum corneum zu. Der Anstieg des zweiten Peaks nach Lipidentfernung kann so gedeutet werden daß die Lipide die in diesem Wellenlängenbereich von ihnen absorbierte Anregungsstrahlung statt in den Fluoreszenzlicht in eine andere Energieform umwandeln. Da nach der Lipidextraktion den fluoreszierenden Keratinsubstanzen mehr Anregungsstrahlung angeboten wird kann ein deutlicher Anstieg der RFI beobachtet werden. ___MH

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