Polydeoxyribonukleotid (PDRN)

Dr. Sarah Chen
PhD, Molecular Biology
Polydeoxyribonukleotid (PDRN) ist ein natürlich gewonnenes Biopolymer, das aus einer heterogenen Mischung doppelsträngiger DNA-Fragmente mit Molekulargewichten zwischen 50 und 1500 Kilodalton (kDa) besteht [1,7].
Was ist PDRN?
PDRN (Polydeoxyribonukleotid) ist eine gereinigte Mischung niedermolekularer DNA-Fragmente (50–1.500 kDa) aus Lachsspermien-Zellen, die in der regenerativen Medizin und in ästhetischen Skin Boostern verwendet wird, um die Geweberegeneration über den Adenosin-A2A-Rezeptor-Pfad anzuregen [1][7]. Es ist als Gewebereparaturmittel klassifiziert und wird topisch, als injizierbarer Skin Booster (Rejuran, Plinest, Nucleofill) oder per Microneedling angewendet [1][5].
Definition
Polydeoxyribonukleotid (PDRN) ist ein natürlich gewonnenes Biopolymer, das aus einer heterogenen Mischung doppelsträngiger DNA-Fragmente mit Molekulargewichten zwischen 50 und 1500 Kilodalton (kDa) besteht [1][7]. Es wird aus den Spermien ausgewählter Lachsarten extrahiert und gereinigt, um alle Protein- und Lipidkontaminanten zu entfernen [1][3]. PDRN wird als Gewebereparaturmittel klassifiziert und in injizierbarer Form für regenerative und ästhetisch-medizinische Anwendungen verwendet [1].
Molekularstruktur
PDRN behält die kanonische Doppelhelixstruktur der B-Form-DNA bei, bestehend aus Deoxyribonukleotid-Monomeren, die durch 3'-5'-Phosphodiesterbindungen verknüpft sind [3]. Jedes Monomer besteht aus einem Deoxyribosezucker, einer Phosphatgruppe und einer von vier stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Thymin, Guanin oder Cytosin). Die Fragmente sind zu kurz, um funktionelle Gene zu kodieren, behalten aber die strukturellen Merkmale bei, die für die Rezeptorbindung und enzymatische Erkennung durch endogene Nukleasen erforderlich sind [1][7].
Wirkmechanismus
PDRN wirkt über zwei komplementäre Pathways [1][7]. Erstens binden intakte PDRN-Ketten an Adenosin-A2A-Rezeptoren auf Fibroblasten, Endothelzellen und Entzündungszellen und aktivieren cAMP-abhängige Signalgebung, die Zellproliferation, Kollagensynthese, Angiogenese und antiinflammatorische Reaktionen fördert [6][2]. Zweitens gelangen die beim Abbau von PDRN-Fragmenten durch Gewebenukleasen freigesetzten Nukleotide und Nukleoside in den Salvage-Pathway und liefern metabolische Substrate für die DNA- und RNA-Synthese in metabolisch gestressten Zellen [1][7].
Klinische Anwendungen
PDRN wird in der ästhetischen Medizin als Skin Booster für Gesichtsverjüngung, Narbenumbau und periokulare Revitalisierung eingesetzt [5][3]. In der regenerativen Medizin wird es zur Beschleunigung der Wundheilung, Behandlung von diabetischen und ischämischen Ulzera sowie zur postoperativen Erholung angewendet [2][4]. Orthopädische Anwendungen umfassen Sehnenreparatur und Knorpelregeneration [6].
Geschichte
PDRN wurde Ende der 1980er Jahre von italienischen Forschern, die den Nukleotidstoffwechsel untersuchten, erstmals pharmakologisch charakterisiert [7]. Die Entdeckung seiner A2A-Rezeptor-Agonisten-Aktivität in den frühen 2000er Jahren lieferte einen mechanistischen Rahmen für seine geweberegenerativen Effekte [1][6]. Der koreanische Hersteller Pharmaresearch Products brachte 2014 den Rejuran Healer auf den Markt und war damit Vorreiter bei der Verwendung von PDRN als ästhetischer Skin Booster, was eine breite Einführung in ganz Asien auslöste [5].
References
- [1]Squadrito F, Bitto A, Irrera N, et al.. Pharmacological Activity and Clinical Use of PDRN. Curr Pharm Des. 2017;23(27):3948-3957. doi:10.2174/1381612823666170516153716
- [2]Galeano M, Bitto A, Altavilla D, et al.. Polydeoxyribonucleotide stimulates angiogenesis and wound healing in the genetically diabetic mouse. Wound Repair Regen. 2008;16(2):208-217. doi:10.1111/j.1524-475X.2008.00361.x
- [3]Colangelo MT, Galli C, Guizzardi S. Polydeoxyribonucleotide: A Promising Biological Platform for Dermal Regeneration. Curr Pharm Des. 2020;26(17):2049-2056.
- [4]Sini P, Denti A, Cattarini G, Daglio M, Tira ME, Balduini C. Topical treatment of chronic venous ulcers with polydeoxyribonucleotide. Eur J Dermatol. 1999;9(2):97-101.
- [5]Kim TH, Kim JY, Bae YC, et al.. Biostimulatory effects of polydeoxyribonucleotide for facial skin rejuvenation. J Cosmet Dermatol. 2019;18(6):1767-1773. doi:10.1111/jocd.12958
- [6]Bitto A, Polito F, Irrera N, et al.. Polydeoxyribonucleotide reduces cytokine production and the severity of collagen-induced arthritis by stimulation of adenosine A2A receptor. Arthritis Res Ther. 2011;13(1):R28. doi:10.1186/ar3254
- [7]Altavilla D, Bitto A, Polito F, et al.. PDRN (Defibrotide): Pharmacological Activity and Clinical Applications. Curr Med Chem. 2009;16(11):1389-1395.