Die Haut ist die wichtigste Schutzbarriere unseres Körpers. Damit sie erhalten bleibt, wird die äußere Hautschicht, die Epidermis, unser gesamtes Leben lang erneuert. Zuständig dafür sind Hautstammzellen an der Basis der Epidermis. Sie teilen sich in Tochterzellen, die entweder Stammzellen bleiben oder sich zu Hautzellen ausdifferenzieren. Strittig war jedoch, ob dieser Wandel zu differenzierten Zellen direkt geschieht oder über eine Übergangszellform. Diese teilt sich nur wenige Male und erzeugt dabei fertige Hautzellen. Ebenfalls unklar war, ob es bei dieser Hauterneuerung Geschlechtsunterschiede gibt.
Erneuert sich weibliche Haut anders als männliche?
Um diese Frage zu klären, haben Dan Engelmann von der Freien Universität Brüssel und seine Kollegen nun erstmals Hautstammzellen und ihren weiteren Werdegang über fünf Monate hinweg kontinuierlich beobachtet. Dafür versetzten sie Hautstammzellen von Mäusen mit verschiedenen Fluoreszenzmarkern und nutzten spezielle Mikroskope, um diese Zellen und ihre Zellteilungen am lebenden Tier mitzuverfolgen. Um möglichen Geschlechtsunterschieden auf die Spur zu kommen, führten sie diese Langzeitbeobachtungen an männlichen und weiblichen Mäusen durch.
Das erste Ergebnis: Die Aufnahmen zeigten, dass sich Hautstammzellen tatsächlich über einen Zwischenschritt zu ausdifferenzierten Hautzellen entwickeln. Dadurch sind drei Entwicklungswege möglich: Die Zelle teilt sich in zwei neue Stammzellen und vermehrt so das Stammzellreservoir. Die Zelle teilt sich in zwei Übergangszellen, die sich dann nach einer Teilung zu Hautzellen entwickeln. Oder aber die Stammzelle teilt sich asymmetrisch und erzeugt eine Tochterstammzelle und eine Übergangszelle.
Prozess der Hauterneuerung: Hautstammzellen (SC) können sich auf drei Arten teilen (links). Entstehen dabei Übergangszellen (TA), produzieren diese entweder neue Hautzellen (weiß) oder teilen sich wenige Male asymmetrisch in eine neue Übergangszelle und eine neue Hautzelle. Die frischen Hautzellen trennen sich dann von der Bildungsschicht und wandern in höhere Hautschichten aus (grau). — © Engelmann et al./ Nature, CC-by 4.0
Synchrone Teilungen und koordinierte Differenzierung
Das Überraschende zeigte sich jedoch, als das Team das Zellverhalten bei männlichen und weiblichen Mäusen verglich. In der weiblichen Haut verlaufen die Zellteilungen koordinierter ab. Die aus derselben Stammzelle hervorgegangenen Übergangszellen teilen sich meist synchron und mit dem gleichen Ergebnis: Produziert die eine zwei fertige Hautzellen, tut dies die andere auch. Erzeugt sie hingegen ungleiche Tochterzellen oder zwei weitere Übergangszellen, tut ihre „Schwester“ das Gleiche. Bei männlicher Haut fehlte diese Synchronisation weitgehend.
„Wir waren überrascht, so starke geschlechtsspezifische Unterschiede in der Hauterneuerung zu finden“, sagt Engelmann. Neben den synchroneren Teilungen zeigten die Schwesterzellen auch eine hohe Koordination bei der Delaminierung. Dies ist der Prozess, durch den sich frisch gebildete Hautzellen von der basalen Hautschicht lösen und allmählich in die darüberliegenden Epidermisschichten wandern. Dieser Prozess läuft bei weiblichen Hautzellen ebenfalls synchroner ab als bei männlichen, wie die Analysen ergaben.
Ähnliches beobachteten die Forschenden bei menschlichen Hautzellen in der Zellkultur. Auch dort zeigten sich diese geschlechtsspezifischen Unterschiede. Das bedeutet: Die Hauterneuerung läuft bei Frauen und Männern unterschiedlich ab.
Warum Wunden bei Frauen oft schneller heilen
Das hat Folgen – beispielsweise für die Wundheilung. „Typischerweise bilden die Hornzellen der Haut zwei Zonen um eine frische Wunde“, erklären Engelmann und sein Team. „Die erste Zone ist eine Front aus einwandernden Zellen, die sich aber nicht teilen. Um diesen Bereich bildet sich eine ringförmige Wachstumszone, in der sich die Hautzellen aktiv teilen, um die Wunde zu schließen.“ Um herauszufinden, ob es auch dabei geschlechtsspezifische Unterschiede gibt, fügten die Forschenden einigen ihrer Mäuse einen kleinen Hautschnitt am Rücken zu.
Und tatsächlich: Die weibliche Haut reagiert stärker und schneller auf eine Wunde als die männliche. „Zwei Tage nach der Verletzung hatten die Weibchen einen dickeren Wachstumsring gebildet als die Männchen – 800 gegenüber 560 Mikrometer“, berichten Engelmann und seine Kollegen. Außerdem war die Dichte der sich teilenden Hautstammzellen bei den Weibchen fast doppelt so hoch wie bei den Mäusemännchen. Nach vier Tagen verringerten sich diese geschlechtsspezifischen Unterschiede zwar, aber durch den schnelleren Start der Wundheilung schloss sich der Schnitt bei den Mäuseweibchen früher.
Die Rolle der Geschlechtshormone
Doch was ist die Ursache für diese Geschlechtsunterschiede? Sind es die Hormone? Um das zu untersuchen, kastrierten Engelmann und sein Team einige männliche Mäuse, wodurch deren Testosteronspiegel drastisch absank. Als Folge reiften neue Hautzellen ähnlich heran wie bei Mäuseweibchen. Durch Gabe von Testosteron normalisierte sich dies jedoch wieder. „Wir konnten zudem nachweisen, dass die Basalzellen der Haut Androgenrezeptoren exprimieren“, berichten die Forschenden. Die Erneuerungsschicht hat demnach Andockstellen für das männliche Geschlechtshormon.
Umgekehrt beeinflusst auch das weibliche Geschlechtshormon Östrogen die Hauterneuerung: Bei Mäuseweibchen mit entfernten Eierstöcken teilen sich die Hautstammzellen weniger stark und auch nicht mehr synchron, wie die Tests ergaben. Den Forschenden zufolge zeigt dies: Östrogen steuert vor allem die Stammzellteilung und deren Koordination, Testosteron reguliert die Reifung der neu gebildeten Hautzellen.
Entdeckung wirft spannende Fragen auf
„Die Entdeckung dieser Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Hautstammzellen ist faszinierend und völlig unerwartet“, erklärt Seniorautor Cédric Blanpain von der Freien Universität Brüssel. „Sie liefert eine Erklärung für eine Reihe klinischer Beobachtungen, für die es bislang keine biologische Begründung gab.“
Gleichzeitig werfen die Geschlechtsunterschiede bei der Hauterneuerung auch spannende Fragen auf: Beeinflusst dies neben der Wundheilung vielleicht auch das Risiko für Hautkrebs, Hautauschläge und Autoimmunreaktionen der Haut? „Das Geschlecht ist ein Faktor, der in der Biologie und Medizin allzu oft übersehen wird“, sagt Blanpain. Er und sein Team wollen nun genauer untersuchen, welche Rolle die Unterschiede zwischen weiblicher und männlicher Haut für verschiedene Hautkrankheiten und Hautkrebs spielen.
Quelle: Den Engelmann (Université Libre de Bruxelles) et al., Nature, 2026; doi: 10.1038/s41586-026-11159-2
