Ärritusevastane strateegia retinooli vastu, mis põhineb Korea elanikkonna geneetilisel analüüsil: geneetiliselt juhitud ülalt-alla lähenemisviis

Märksõnad: retinool; retinoid;kosmeetika; ärritusevastane toime; geneetiliselt kohandatud; ühe nukleotiidi polümorfismid

Cistanche vananemisvastase ravi kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin

1. Sissejuhatus

Retinoide, A-vitamiinist saadud ühendite perekonda, mis sisaldab nii sünteetilisi kui ka looduslikke ühendeid, on intensiivselt uuritud ja kasutatud erinevates biomeditsiinilistes rakendustes, näiteksvähi ravi(äge müeloidne leukeemia), emakakaela neoplaasia, janaha häiredviimastel aastakümnetel. Retinoidide, eriti retinoehappe laialdane kasutamine põhineb teaduslikul eeldusel, etretinoehapeosaleb looduses paljudes bioloogilistes radades, käivitades interaktsiooni geeniekspressiooni kontrollivate tuumaretseptorite vahel [1–5]. Üks silmatorkavamaid retinoidide rakendusi on dermatoloogiline lähenemine koos ravimite ja kosmeetikatoodetega. Kuna retinoide kasutati esimest korda akne raviks 1940. aastatel, on teatatud nende terapeutilisest efektiivsusest selliste nahahaiguste vastu nagu aktiiniline keratoos, psoriaas ja ihtüoos [6]. Kuna paljud teaduslikud ja kliinilised uuringud näitasid tretinoiini (all-trans-retinoehappe) terapeutilist efektiivsust fotovananemisel, käivitati kosmeetiliste koostisosadena kasutatavate retinoidi derivaatide väljatöötamine. Kosmeetilisi retinoide, mille hulka kuuluvad retinüülpalmitaat, retinüülatsetaat, retinool ja võrkkesta, on kaubandusturul intensiivselt uuritud, kuna retinoehape oli kosmeetikatoodetes keelatud ülemaailmsete määrustega, nagu lisa II 375 (EÜ 1223/2009). Mõned uuringud on näidanud, et need kosmeetilised retinoidid on tõhusad ka fotovananemise ravis, mille patoloogilised tunnused hõlmavad peeneid ja jämedaid kortse, naha karedust ja ebanormaalset pigmentatsiooni, ning väitsid isegi, et need on tõhusad tretinoiinina [7].

Kuid retinoidid põhjustavad ärritust ja mõningaid kõrvaltoimeid, mida iseloomustavad erüteem, ketendus, põletustunne ja sügelus, mida nimetatakse ka retinoidseks dermatiidiks [8]. Mõned uuringud on uurinud ärrituse mehhanismi ja on oletatud, et retinoidide põhjustatud ärritusega on seotud mitmesugused mehhanismid, sealhulgas ulatuslik ja kõikehõlmav põletik, mida iseloomustab tsütokiinide vabanemine ja immuunrakkude infifiltratsioon [9] ning nahabarjääri katkemine, mida iseloomustab kornifitseeritud ümbrisega (CE) seotud tegurite geneetilise tasakaalustamatuse tõttu [10,11]. Lisaks on laialdaselt väidetud, et retinoidi ja selle lagunenud kõrvalsaaduste fototoksilisus, mis on tingitud selle ebastabiilsusest UV- ja kuumuse käes, aitab kaasa retinoidide põhjustatud ärritusele [12]. Nendest tähelepanekutest ei piisa aga retinoidide põhjustatud ärrituse põhjalikuks selgitamiseks ja selget järeldust pole siiani tehtud. Sel põhjusel on praegustel retinoolipõhistel toodetel tavaliselt "tüütu" põletikuvastane valem, mida kasutatakse üldiselt ja üldiselt tavalistes kaubanduslikes toodetes. Seetõttu ei ole tugeval teaduslikul taustal põhinevat retinoolivastast ärritusevastast strateegiat veel välja töötatud.

Geneetiline lähenemine võib olla veel üks lahendus retinoolivastase ärritusvastase strateegia loomiseks. Geneetilisi variatsioone uuriti põhjalikult, et avastada geene, mis on seotud ravimite efektiivsuse ja kõrvaltoimetega [13]. Nelson et al. näitas, et teadaolevate geneetiliste seoste järgi ennustatud ravimid moodustavad ainult 20 protsenti prekliinilises staadiumis ravimitest, kuigi heakskiidetud ravimite puhul suureneb see osakaal 8,2 protsendini [14]. See tähendab, et keskendumine geneetiliste uuringute abil avastatud sihtmärkidele suurendaks märkimisväärselt eduka ravimite väljatöötamise võimalust, nagu on näidatud kolesterooli või reumatoidartriidi ravimite puhul [15–18].

Ravi retinooliga kutsub esile muutused rakkude kasvuga [19] ja struktuursete valkude [11] seotud transkriptsioonifaktorite ekspressioonis. Täpsemalt olid retinoolist põhjustatud ärritusega seotud mitmesugused valgud, sealhulgas põletikuga seotud tsütokiinid (MCP-1, TNF-a, interferoonid ja interleukiinid) [9], retinoehappe retseptor (RARG) [9]. 20], valutundliku kanali mööduva retseptori potentsiaaliga vanilloid 1 (TRPV1) [21] ja nuumrakke aktiveeriv GPCR (MRGPRX2) [22]. Enamik geneetilisi uuringuid on aga piirdunud ühe geeni või rajaga ning retinoiddermatiidi kõikehõlmavat mehhanismi tuleb veel selgitada. Seetõttu viidi läbi retinoidide põhjustatud ärrituse "kandidaatgeeni" analüüs, et sõeluda retinoiddermatiidi vastaste ärritavate ainete olemasolu, ja selle tulemused täiendavad praegust sihtgeenide kogumit retinoiddermatiidi uurimiseks.

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Uuringu ülesehitus

See uuring kavandati nii, nagu on näidatud joonisel 1. Lühidalt, 173 korealase esimeses kliinilises hindamises viidi läbi retinooli põhjustatud ärrituse fenotüüpimine. Geneetilise analüüsi abil sõeluti geneetilisi markereid ning uuriti ärritajaid ja valemeid. Seejärel viidi läbi väikesemahuline pilootuuring (n=7) ja ulatuslik kliiniline hindamine (2., n=91), et kontrollida äsja väljatöötatud valemi ärritava toimega toimet.

Joonis 1.Uuringu ülesehitus.Ülemine diagramm(vooskeem) kujutab kogu uuringu toimingut. Alumine tabel näitab kolme peamist inimesepõhist testi. Retinool1IU viitab 3×10−5 protsendile (w/wintheprepulation). w;5000 RÜ=0,15 massiprotsenti).

2.2. Retinoolist põhjustatud ärrituse fenotüüpimine

neid teavitati kreemi koostisosadest enne katset ja osalejad, kes olid kogenud nahaärritust mõne kreemi koostisosa, välja arvatud retinooli, suhtes, jäeti katsest välja. Üksikasjalikku protseduuri on kirjeldatud tugiteabes.

2.3. Ühe nukleotiidi polümorfismi (SNP) mikrokiip

Genoomne DNA ekstraheeriti süljeproovidest QIAmp Mini Prep Kit (QIAGEN, Germantown, MD, USA) abil. Genotüpiseerimine viidi läbi Global Screening assay versiooni 2 kiibi abil vastavalt Illumina Infifinium High-Throughput Screening (HTS) testiprotokollile (Illumina, San Diego, CA, USA). Helmeste intensiivsus saadi iScan® instrumendi abil ja seejärel kasutati genotüübiandmete saamiseks GenomeStudio® tarkvara abil (Illumina, San Diego, CA, USA).

Genotüübi andmete kvaliteedikontroll viidi eelistatavalt läbi järgmistel tingimustel: Genotüübiga proovide hulgast jäeti välja isikud, kelle genotüübi helistamise määr oli alla 98 protsendi. Genotüübiga variantide puhul jäeti välja SNP-d, mille kõnesagedus oli alla 98 protsendi, väiksemate alleelide sagedus alla 1 protsendi, kõrvalekalle Hardy-Weinbergi tasakaalust (HWE p-väärtus < 1 × 10-6) ja need, millel on rohkem kui kaks alleeli. 173 genotüübiga isiku hulgast läbisid 159 QC kriteeriumid ja valiti edasiseks analüüsiks.

2.4. Ärrituse hindamine

Katseuuringus manustati seitsmele inimesele (kolmele mehele ja neljale naisele) kahte tüüpi kreeme, nimelt 5000 RÜ retinooliga kontrollkreemi ja 5000 RÜ retinooliga ärritava koostisega (AF) põhinevat kreemi. Inimesed kandsid kreeme oma näole enne magamaminekut järgmiselt: üks kreem ühele näopoolele ja teine ​​teisele poolele näost. Katsealused pimestati ärritusvastast valemit sisaldava kreemi suhtes (ühekordselt pimestatud). Pärast kolmepäevast taotlemist paluti katsealustel taotlus neljaks päevaks katkestada. Naha punetust ja transepidermaalset veekadu (TEWL) mõõdeti kromomeetri (CR-400, Konica Minolta, Osaka, Jaapan) ja Tewameter® (TM 300 E, Courage plus Khazaka electronic GmbH, Köln, Saksamaa) abil. Valu rõhuläve (PPT) mõõtmiseks valmistati ja kasutati 1 mm sondi läbimõõduga algoritmi kombineerituna silindriga. Enne mõõtmist puhastati katsealuste näod ja aklimatiseeriti neid 20 minutit konditsioneeritud ruumis (temperatuur 23 ± 2 °C; suhteline õhuniiskus 50 ± 10 protsenti).

Arvestades, et retinoididest põhjustatud ärritus kutsub esile väga laias valikus ärrituse tüüpe ja raskusastmeid, näib, et traditsioonilised ärrituse mõõtmise juhised, mis keskenduvad peamiselt erüteemile, mida pakuvad Froshi ja CTFA juhised [23], ei suuda neid ärritusi tõhusalt kvalifitseerida ega kvantifitseerida. Seetõttu kujundasime ümber nahaärrituse enesehindamise juhised, nagu on näidatud tabelis S1 (vt lisamaterjale). See enesehindamine viidi läbi väikese pilootuuringu ja teise suuremahulise kliinilise hindamise käigus.

2.5. Rakkude ettevalmistamine ja in vitro katse

Üksikasjalik teave rakkude ettevalmistamise ja in vitro katseprotseduuride kohta on esitatud täiendavas teabes. Lühidalt öeldes kultiveeriti keratinotsüüte, fifibroblaste, nuumrakke ja TRPV{0}}üleekspresseerivaid HEK-e, kasutades nende enda kultiveerimisprotokolle ja katseid. Analüüsiti RT-PCR, -heksosaminidaasi vabanemist ja kaltsiumi sissevoolu. 2.6. Statistiline analüüs Statistiline analüüs viidi läbi, kasutades SNP ja Variation Suit (SVS) versiooni 8.9.{20}} (Golden Helix, Bozeman, MT, USA) ja PLINK 1.90 (Cambridge, MA, USA) [24]. Kandidaatgeenide analüüsiks ekstraheeriti kandidaatgeenide SNP-d (sealhulgas promootori piirkond –2 kb ja allavoolu piirkond 500 bp). Assotsiatsioonide ja koefitsientide statistiline olulisus määrati genotüübi assotsiatsioonitesti abil aditiivse mudeliga. Enne polügeense riski skoori arvutamist uuriti seose tasakaalustamatust (LD) ja SNP-d valiti Haploview 4.2 (Cambridge, MA, USA) abil. [25]. Analüüsiks kasutati alleele, mis näitasid suurenenud kalduvust retinoolist põhjustatud ärritusele. Polügeense riski skoor arvutati iga alleeli koefitsientide kaalutud summana [26]. Sisendandmete eeltöötlemine, osalejate juhusliku alamhulga genereerimine korduvaks valideerimiseks ja polügeense riski skoori arvutamine viidi läbi, kasutades R v.4.0.3 kohandatud kirjutatud koodi. Andmete visualiseerimiseks kasutati GraphPad Prism v7.04 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Vearibad, mille väärtused tuletati iga standardhälbe jagamisel proovide arvu ruutjuurega, on näidatud joonistel.

Ärrituse esinemissageduse analüüsimisel dihhotoomse küsimuse alusel (kas retinoolikreem on ärritav: JA/E) viidi statistilise olulisuse uurimiseks läbi hii-ruudu test.

3. Tulemused ja arutelu

3.1. Sihtgeenide väljapakkumine retinoolist põhjustatud ärrituse ärritavate ainete skriinimiseks

3.1.1. 1. kliiniline hindamine – retinooli paikne kasutamine ja selle ärritavate omaduste analüüs

Uurisime retinooli ärritavaid omadusi ja selle seost naha tundlikkusega 173 Korea isikul. Nad kasutasid retinooli 3 päeva, millele järgnes 4-päevane puhkus 3 nädala jooksul, kusjuures iga retinooli kontsentratsioon suurenes järk-järgult igal nädalal (2500 RÜ esimesel nädalal, 3300 RÜ teisel nädalal ja 5000 RÜ-d 3. nädal). Seejärel analüüsisime pärast katset saadud küsimustikku, et uurida retinoolist põhjustatud ärritusega seotud tegureid.

Suurem osa tundliku naha rühmas osalejatest teatas, et nad kogesid ärritust võrreldes mittetundliku naha rühmaga (joonis 2a). Samuti näidati, et tundliku naha rühma kuuluvatel inimestel oli umbes kolm korda suurem tõenäosus kosmeetikatoodete kasutamise lõpetamisel nahaärrituse tõttu (joonis 2b). Varasema ärrituskogemusega inimeste seas vastas enamik inimesi, et põhikosmeetika kutsus esile ärrituse, millele järgnesid päikesekreem, puhastusvahend ja kosmeetikatooted (joonis 2c). Suurem osa inimesi, kellel oli varem retinoolitoodete nahaärritus, vastas, et neil oli selles katses ärritus võrreldes nendega, kes ei olnud varem retinoolitoodete kasutamisel ärritust kogenud (joonis 2d). See tulemus näitas, et retinoolist põhjustatud ärritus kipub esinema korduvalt sõltuvalt üksikisikutest, mis toetab hüpoteesi, et geneetilised tegurid võivad mõjutada tundlikkust retinooli suhtes. Varasemad uuringud on näidanud, et geneetilised variatsioonid mõjutavad märkimisväärselt retinooli ja retinoidi biosaadavust, mis kinnitab, et geneetilised tegurid võivad samuti mõjutada retinooli põhjustatud ärritust [27, 28].

Retinooli kasutamisest põhjustatud ärrituse tüüp on inimestel väga erinev. Siiski oli kõige levinum nõelamine, mis moodustas ligikaudu kolm neljandikku ärritustest ja millele järgnesid põletustunne, sügelus ja erüteem (joonis 2e).

c) nende inimeste osakaal, kes kogevad põhikosmeetikatoodete kasutamisel ärritust. d) Retinooli sisaldavate toodete suhtes varem ärritunud isikute osakaal. e) ärrituse tüübid, mida isikud on kogenud retinooli sisaldavate paiksete toodete kasutamise ajal; * p-väärtus < 0.05; *** p-väärtus < 0,001; ns, ei ole oluline.

3.1.2. Retinoolist põhjustatud ärrituse geenianalüüs

Retinooli suhtes naha tundlikkusega seotud geneetiliste variantide avastamiseks valisime 14 kandidaatgeeni, mis on tuntud oma funktsioonide poolest retinoidide metabolismis ja nahatundlikkuses (tabel S2). Viitasime sensibilisaatoritega ravitud 3D-naha varasemale transkriptoomilisele analüüsile [29].

Valiti kokku 319 kandidaatgeenides paiknevat SNP-d, mida kasutati aditiivse mudeli abil assotsiatsioonianalüüsiks. Kolmkümmend SNP-d olid märkimisväärselt seotud retinoolist põhjustatud ärritusega, millest ühestki pole varem teatatud (p < 0,05; tabel 1). Üksikasjalikult leiti RARB-s kokku 12 SNP-d, kolm EGFR-is, kolm CD44-s, kaks IL18-s, kaks IL4R-s ja neli BCL2-s. Ülejäänud neli geeni, CD86, RXRB, MMP10 ja COL6A2, sisaldasid üksikuid SNP-sid. Avastatud SNP-d kuulusid 10 geenile, millest kaks olid retinooliga seotud geenid ja ülejäänud kaheksa olid varasemate uuringute kohaselt seotud üldise nahatundlikkusega. 10 geeni hulgast valisime nahaärrituse seisukohalt kolm kõige olulisemat geeni: COL6A2, EGFR ja IL-4R.

On näidatud, et COL6A2, mis kodeerib ühte kolmest enamikus sidekudedes leiduvast VI tüüpi kollageeni alfaahelast, reguleerib dermaalse maatriksi kokkupanekut ja fifibroblastide liikuvust [30] ning aitab kaasa kudede remodelleerumisele ja haavade paranemisele [31,32]. See defekt põhjustab keloidide moodustumist [33] ja ebanormaalseid nahafenotüüpe [34]. Epidermaalse kasvufaktori retseptor (EGFR) on epidermise barjääri funktsiooni oluline regulaator. On näidatud, et EGFR-i signaalimine pärsib kornifitseeritud ümbrise pädevust ja häirib epidermise keratinotsüütide tihedat ristmiku barjääri funktsiooni [35, 36]. Lisaks EGFR-i signaalimisele arvatakse, et EGFR-iga süstemaatiliselt seotud epidermise barjääri funktsiooni mõjutavad ka muud paljud tegurid, nagu ADAM17 (disintegriin ja metalloproteinaas 17) [37] ja TRP kanal [38].

Viimastel aastakümnetel on interleukiin 4 (IL-4) ja selle retseptori IL-4R funktsioone ja rolle põhjalikult uuritud. Humoraalse ja adaptiivse immuunsüsteemi võtmeregulaatorina indutseerib IL-4, mis eritub peamiselt nuumrakkudest ja Th2-rakkudest, Th2-rakkude diferentseerumist ja stimuleerib B-rakke. Kuigi selle roll ei ole selgelt mõistetav, on paljud uuringud näidanud, et IL-4 võib käivitada ulatuslikke põletikku soodustavaid ja põletikke soodustavaid protsesse, samas kui on näidatud, et selle defekt põhjustab allergilisi haigusi, Alzheimeri tõbe ja kasvajaid [39]. Piki IL-4-seotud immuunvastuse telge ekspresseerub IL-4R kõikjal nii kaasasündinud kui ka adaptiivse immuunsüsteemi erinevates immuunrakkudes. IL-4R on nii IL-4 kui ka IL-13 ühine retseptor [40]. Erinevalt IL-4-st, mis mõjutab otseselt Th2 diferentseerumist, vastutab IL-13 ka nuumrakkude aktiveerimise eest, mis kontrollivad eosinofiilide funktsiooni, ning sellel on immunosupressiivne ja põletikuvastane toime makrofaagidele, pärssides põletikueelseid tsütokiine. ja kemokiinid [41].

3.2. Ülalt-alla lähenemisviis: ärritusvastaste ainete in vitro sõelumine

3.2.1. Kudede parandamisega seotud geenid, COL6A2 ja EGFR

Valitud geenide põhjal skriinisime ärritavate ainete suhtes, mis võiksid moduleerida molekulaarset patogeneesi, näiteks kontrollida sihtgeenide ekspressiooni.

Varasemad aruanded näitasid, et retinoidid kutsuvad esile füsioloogilisi ja morfoloogilisi muutusi naha barjääris [8, 42, 43]. Täheldati, et nahakoe töötlemine retinoehappega ex vivo ja in vivo suurendab transepidermaalset veekadu (TEWL) ning mitmed uuringud on näidanud, et seda nahabarjääri funktsiooni häiret vahendavad koorunud ümbrise tasakaalustamata ekspressioonimuster ja tihedus. ristmikuga seotud geenid. Varasemas uuringus täheldati filagriini (FLG), lorikriini ja CLDN1 alareguleerimist ning CLDN2, CLDN4 ülesreguleerimist ja serpiini perekonnaliikmete geenide oluliselt erinevat ekspressiooni, mis arvatakse olevat retinoidide põhjustatud ärrituse peamine põhjus. [10,11]. Hüpoteesime, et COL6A2 ja EGFR-i geneetiliste variatsioonidega isikud kipuvad olema vastuvõtlikud retinooli poolt naha barjäärifunktsiooni nõrgenemisele, mis põhjustab retinooli poolt põhjustatud ärritust (joonis 3a). Arvasime ka, et peale kollageeni VI on kollageen IV ka oluline tegur epidermise basaalmembraanis ja haavade paranemisprotsessis, kuigi selle täpne roll nahakoes jääb ebaselgeks [44]. Me oletasime, et kollageeni VI ja IV defitsiit või kõrvalekalle põhjustab vastuvõtlikkust retinooli poolt põhjustatud ärritusele ning mõlema kollageenitüübi üleekspressioon võib nõrgendada retinooli poolt põhjustatud nahabarjääri nõrgenemist. Erinevate ainete hulgas täheldasime, et glükoosamiin suurendas COL6A2 ja COL4A2 ekspressiooni vastavalt 1 5- ja 1 7- korda (joonis 3a, keskmine paneel). Glükoosamiini moduleerivat rolli COL6A2 ja COL4A2 puhul ei ole varem teatatud, mis tähendab, et need tähelepanekud on teaduslikult olulised.

EGFR-i puhul kaalusime hoolikalt varasemaid uuringuid, mis näitasid, et retinoehape kutsub inimese keratinotsüütides esile akvaporiin 3 (AQP3) üleekspressiooni EGFR/ERK raja kaudu [45]. Esimeses aruandes täheldasime, et mitte ainult retinoehape, vaid ka retinool indutseerisid fibroblastides AQP3 ekspressiooni ligikaudu kaks korda (joonis 3a parem paneel). Niatsiinamiidi (nikotiinamiid) AQP3 üleekspressiooni nõrgestav toime on sarnane varasemas uuringus leituga. Erinevate ainete hulgas nõrgendasid trehaloos ja eupatiliin retinooli poolt indutseeritud AQP3 üleekspressiooni. Teatati, et eupatiliin (5,7-dihüdroksü-3',4',6-trimetoksüflavon), mis on Artemisa asiaticas leitud flavonoidide tüüp, suurendab patoloogilistes tingimustes in vivo naha barjäärifunktsiooni. [46].

Lisaks uurisime FLG ekspressiooni, mis on naha barjääri funktsiooni peamine näitaja. Sarnaselt eelmistele in vivo uuringutele [47] täheldasime, et retinool vähendas märkimisväärselt FLG ekspressiooni ligikaudu 45 protsenti ja selle languse muutsid niatsiinamiid, glükoosamiin ja sukralfaat (joonis S1a, vt lisamaterjalid).

Glükoosamiin, trehaloos ja sukralfaat võivad ühiselt leevendada retinoolist põhjustatud nahabarjääri häireid, moduleerides COL6A2, AQP3 ja FLG ekspressiooni.

3.2.2. Põletikuline geen: IL-4R

Seejärel proovisime tuvastada põletikuliste geenidega seotud ärritajaid. Meie geneetilise analüüsi tulemuste põhjal on näidatud, et inimestel, kellel on kalduvus retinoolist põhjustatud ärritusele, on SNP markerid IL-4R, kuid mitte IL-4 jaoks. Esiteks uurisime, kas ravi retinooliga moduleerib IL-4 või IL-4R ekspressiooni nuumrakkudes, mis on ka IL-4--ga seotud põletiku peamine põhjus. Retinool kutsus esile IL-4R 1.74--kordse üleekspressiooni. Kuigi retinool ei kutsunud esile IL-4 üleekspressiooni (joonis S1b, vt lisamaterjalid), täheldati, et ektoiin vähendab tõhusalt nuumrakkude IL-4 ekspressiooni, mis langeb kokku varasemate uuringutega. mis väitsid ektoiini põletikuvastast toimet mõnes haigusmudelis, nagu IBD (põletikuline soolehaigus) ja allergiline hingamisteede haigus [48, 49]. Täpsemalt näitasid varasemad uuringud, et ektoiin võib normaliseerida IL-4 ekspressiooni CNP (süsinik-nanoosakeste) poolt indutseeritud kopsupõletikus in vivo mudelis, mis toetab meie katsetulemusi [50].

Krotsiin, glükoosamiin ja ektoiin leevendasid retinooli poolt esile kutsutud IL-4R üleekspressiooni nuumrakkudes, vähenedes vastavalt 37,03%, 41,97% ja 82,59%. Näidati, et ektoiin (1,4,5,6-tetrahüdro-2-metüül-4-pürimidiinkarboksüülhape), mitmetes halofiilsetes bakterites leiduv looduslik ühend, moduleerib paljusid tsütokiine ja kemokiine põletikulistes tingimustes. kuigi ektoiini rolli IL-4R ekspressiooni parandamisel ei ole veel selgitatud. Meie tähelepanekud pakuvad uudseid teadmisi ektoiini funktsioonist. Meie rühma eelmine uuring näitas, et ektoiinil optimaalse kontsentratsiooniga 100 ppm oli rakupõhises in vitro katses kõrgeim põletikuvastane toime retinoidide toime vastu ja tühine tsütotoksilisus (andmeid pole näidatud). Mõõtsime ka nuumrakkude heksosaminidaasi vabanemise kiirust, mis on nuumrakkude degranulatsiooni näitaja (joonis 3b, parem paneel). Ektoiin ei vähendanud retinooli poolt indutseeritud -heksosaminidaasi vabanemist 400 ppm retinoolis, kuigi see vähendas retinooli poolt indutseeritud -heksosaminidaasi vabanemist 200 ppm retinoolis. Kokkuvõttes võib järeldada, et ektoiin võib leevendada retinooli poolt põhjustatud IL-4 ja IL-4R-ga seotud põletikku. Arvestades varasemaid uuringuid, mille kohaselt ektoiin sekkub EGFR-i aktiveerimisse CNP-indutseeritud kopsupõletiku korral [50], näib ektoiin olevat kasulik ka retinooli poolt põhjustatud nahabarjääri häirete korral.

3.2.3. Neurogeenne põletik, adiponektiin ja TRPV1

Üks retinoolist põhjustatud ärrituse eristavaks tunnuseks äärmiselt retinoiditundlikel patsientidel on allergiataolised reaktsioonid, nagu kiire põletus- ja kipitustunne, sügelus, kiire difuusne turse ja lööve. Uuring näitas, et retinoidid, sealhulgas retinool ja retinoehape, aktiveerivad TRPV1 [21]. Seetõttu oletame, et retinoolist põhjustatud ärritust, mis tekib eriti kiiresti mõne minuti jooksul, vahendab TRPV1 aktiveerimine retinooli poolt.

Joonis 3. MRNA ekspressiooni analüüs ärritusvastaste ainete skriinimiseks, mis võivad moduleerida ärritusega seotud molekulaarpatogeneesi. (a) Nahabarjääri katkemisega seotud molekulaarse patogeneesi uurimine Skemaatiline diagramm retinooli geneetilise modulatsiooni meetodi jaoks (ROL-indutseeritud nahabarjääri kahjustus. (vasakul) COL4A2 ja COL6A2 suhteline mRNA ekspressioon, kui fifibroblaste raviti glükoosamiiniga (keskel) ja AQP3 (keratinotsüüdi, paremal) suhteline mRNA ekspressioon. (b) Põletikuga (nuumrakkude poolt põhjustatud) molekulaarse patogeneesi uurimine. IL-4R suhteline mRNA ekspressioon, kui RBL-2H3 töödeldi 1-ga 0 µM retinool ja mitmesugused kandidaadid. (c) TRPV1-ga vahendatud neurogeenne põletik, mille indutseerib retinool, ja antagonistlik toime 4-t-butüültsükloheksanooli ja oomega--9 poolt; Kombinatsiooni kolm tingimust: (1) 4-t-butüültsükloheksanool 25 µM ja oomega-9 5 µM, (2) 4-t-butüültsükloheksanool 50 µM ja oomega-9 10 µM ja (3) 4- t-butüültsükloheksanool 100 µM ja oomega-9 20 µM, BC, 4-t-butüültsükloheksanool, OA, oomega-9 oleiinhape, 50 µm skaala riba (valge); * p < 0,05; ns, ei ole oluline; näidati veariba; ppm, osa miljoni kohta.

TRPV1, mitteselektiivne katioon, mida aktiveerivad mitmesugused füüsikalis-keemilised stiimulid, on laialdaselt uuritud, eriti selle rolli nahas. [51–54] Kuigi TRPV1 ei ilmnenud eelmises geneetilises analüüsis, tuleb märkida, et adiponektiin (ADIPQ) esines mõnes analüüsimudelis väikese kuni mõõduka statistilise olulisusega. Varasem Korea elanikkonna uuring näitas, et "tundlik" naha fenotüüp näib olevat seotud adiponektiini puudulikkusega, mis järelikult aitab kaasa TRPV1 ülesreguleerimisele [55]. TRPV1-üleekspresseerivaid HEK293 rakke töödeldi retinooliga ja TRPV1 aktiveerimist kinnitati kaltsiumi sissevoolu pildistamisel. Me täheldasime, et retinool võib aktiveerida TRPV1 annusest sõltuval viisil (joonis S1c, vt lisamaterjalid). Kontsentratsioonidel üle 50 uM näis, et agonistlik toime TRPV1-le saavutas platoo. Eelmise uuringu põhjal uurisime, kas 4-t-butüültsükloheksanool ja oomega-9 oleiinhape võivad antagoniseerida retinooli poolt indutseeritud TRPV1 aktivatsiooni. Ootuspäraselt võivad mõlemad ained antagoniseerida TRPV1, samas kui väikeses annuses oli oomega-9 oleiinhape tugevam kui 4-t-butüültsükloheksanool (joonis S1d, vt lisamaterjalid). Nende kahe materjali kombinatsioon näitas kerget sünergistlikku toimet TRPV1 inhibeerimisele retinooli poolt. 4-t-butüültsükloheksanooli ja oomega-9 kombinatsiooni kolm erinevat kontsentratsiooni näitasid retinooli poolt indutseeritud TRPV1 aktivatsiooni vähenemist, vastavalt 28,25%, 43,73% ja 68,50%. Fluorestsentsmikroskoopia abil täheldati kaltsiumi sissevoolu rakkudesse, mida vahendas TRPV1 aktiveerimine (joonis 3c). Kokkuvõttes kontrollisime, et retinoolist põhjustatud ärritus võib olla seotud ka neurogeense põletikuga, mida vahendab TRPV1 aktiveerimine in vitro mudelis, ning 4-t-butüültsükloheksanooli ja oomega-9 oleiinhapet saab kasutada neurogeense toime leevendamiseks. põletikku, antagoniseerides TRPV1.

E-post:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp pluss 86 15292862950