Antidirginanti strategija prieš retinolį, pagrįsta Korėjos gyventojų genetine analize: genetiškai vadovaujamas požiūris iš viršaus į apačią

Raktažodžiai: retinolis; retinoidas;kosmetika; priešdirginimas; genetiškai pritaikytas; vieno nukleotido polimorfizmai

Spustelėkite čia, jei norite gauti daugiau informacijos apie „Cistanche“ senėjimą stabdantį gydymą

1. Įvadas

Retinoidai, junginių, gautų iš vitamino A, kuri apima ir sintetinius, ir natūralius junginius, šeima buvo intensyviai tiriami ir naudojami įvairiose biomedicinos srityse, pvz.vėžio gydymas(ūminė mieloidinė leukemija), gimdos kaklelio neoplazija, irodos sutrikimaiper pastaruosius kelis dešimtmečius. Platus retinoidų, ypač retinoinės rūgšties, taikymas pagrįstas moksline prielaida, kadretinoinė rūgštisdalyvauja daugelyje biologinių būdų gamtoje, sukeldamas sąveiką tarp branduolinių receptorių, kurie kontroliuoja genų ekspresiją [1–5]. Vienas ryškiausių retinoidų panaudojimo būdų yra dermatologinis metodas, kartu su farmaciniais vaistais ir kosmetikos gaminiais. Kadangi retinoidai pirmą kartą buvo naudojami spuogams gydyti 1940-aisiais, pranešama apie jų terapinį veiksmingumą gydant odos ligas, tokias kaip aktininė keratozė, psoriazė ir ichtiozė [6]. Kadangi daugelis mokslinių ir klinikinių tyrimų įrodė tretinoino (visos trans-retinoinės rūgšties) terapinį veiksmingumą fotosenėjimui, buvo pradėti kurti retinoidų dariniai, skirti naudoti kaip kosmetikos ingredientai. Kosmetiniai retinoidai, įskaitant retinilo palmitatą, retinilo acetatą, retinolį ir tinklainę, buvo intensyviai tiriami komercinėje rinkoje, nes retinoinė rūgštis buvo uždrausta kosmetikos gaminiuose pagal pasaulinius teisės aktus, pvz., II priedą 375 (EB 1223/2009). Kai kurie tyrimai atskleidė, kad šie kosmetiniai retinoidai taip pat yra veiksmingi gydant fotosenėjimą, kurio patologinės savybės yra smulkios ir šiurkščios raukšlės, odos šiurkštumas ir nenormali pigmentacija, ir netgi teigė, kad jie yra stiprūs kaip tretinoinas [7].

Tačiau retinoidai sukelia dirginimą ir kai kuriuos šalutinius poveikius, kuriems būdinga eritema, pleiskanojimas, deginimas ir niežulys, kurie taip pat vadinami retinoidiniu dermatitu [8]. Kai kuriuose tyrimuose buvo ištirtas dirginimo mechanizmas ir manoma, kad retinoidų sukeltas dirginimas yra susijęs su įvairiais mechanizmais, įskaitant platų ir plintantį uždegimą, kuriam būdingas citokinų išsiskyrimas ir imuninių ląstelių infifiltracija [9], ir odos barjero pažeidimas. dėl genetinio su karnifikuoto apvalkalo (CE) susijusių veiksnių disbalanso [10,11]. Be to, plačiai manoma, kad retinoidų ir jo suskaidytų šalutinių produktų fototoksiškumas dėl jo nestabilumo UV ir karščio metu gali prisidėti prie retinoidų sukelto dirginimo [12]. Tačiau šių stebėjimų nepakanka, kad būtų galima išsamiai paaiškinti retinoidų sukeltą dirginimą, ir iki šiol nebuvo padaryta aiškių išvadų. Dėl šios priežasties dabartiniai retinolio pagrindu pagaminti produktai paprastai turi „varginančią“ priešuždegiminę formulę, kuri paprastai ir visuotinai naudojama bendruose komerciniuose produktuose. Todėl stipriais moksliniais pagrindais pagrįsta dirginimo strategija prieš retinolį dar nėra sukurta.

Genetinis metodas gali būti dar vienas sprendimas, kaip sukurti dirginimo strategiją prieš retinolį. Genetinės variacijos buvo plačiai ištirtos, siekiant atrasti genus, susijusius su vaistų veiksmingumu ir šalutiniu poveikiu [13]. Nelsonas ir kt. parodė, kad žinomų genetinių asociacijų numatyti vaistai sudaro tik 20 proc. vaistų ikiklinikinėje stadijoje, nors patvirtintų vaistų dalis padidėja iki 8,2 proc. [14]. Tai reiškia, kad sutelkus dėmesį į genetinių tyrimų atrastus taikinius, labai padidėtų sėkmingo vaistų kūrimo tikimybė, kaip rodo vaistai nuo cholesterolio ar reumatoidinio artrito [15–18].

Gydymas retinoliu sukelia transkripcijos faktorių, susijusių su ląstelių augimu [19] ir struktūriniais baltymais [11], ekspresijos pokyčius. Tiksliau tariant, įvairūs baltymai buvo susiję su retinolio sukeltu dirginimu, įskaitant su uždegimu susijusius citokinus (MCP-1, TNF-a, interferonus ir interleukinus) [9], retinoinės rūgšties receptorius (RARG). 20], skausmo jutimo kanalo trumpalaikio receptorių potencialo vaniloidas 1 (TRPV1) [21] ir putliąsias ląsteles aktyvuojantis GPCR (MRGPRX2) [22]. Tačiau dauguma genetinių tyrimų apsiribojo vienu genu arba keliu, o išsamus retinoidinio dermatito mechanizmas dar turi būti išaiškintas. Todėl buvo atlikta retinoidų sukelto dirginimo „kandidato genų“ analizė, siekiant patikrinti, ar nėra dirginančių medžiagų nuo retinoidinio dermatito, o tos pačios analizės rezultatai papildys dabartinį tikslinių genų fondą, skirtą tirti retinoidinį dermatitą.

2. Medžiagos ir metodai

2.1. Studiju dizainas

Šis tyrimas buvo suplanuotas taip, kaip parodyta 1 paveiksle. Trumpai tariant, buvo atliktas retinolio sukelto dirginimo fenotipų nustatymas pagal pirmąjį klinikinį 173 korėjiečių įvertinimą. Atliekant genetinę analizę, buvo tikrinami genetiniai žymenys, ištirtos dirginimą mažinančios medžiagos ir formulės. Po to buvo atliktas nedidelio masto bandomasis tyrimas (n=7) ir didelio masto klinikinis įvertinimas (2, n=91), siekiant patikrinti naujai sukurtos formulės antidirginantį veiksmingumą.

1 pav.Tyrimo planas. Viršutinė diagrama (schemoje) pavaizduota visa tyrimo procedūra. Apatinėje lentelėje nurodyti trys pagrindiniai bandymai su žmonėmis. w;5000 TV=0.15 % w/w).

2.2. Retinolio sukelto dirginimo fenotipų nustatymas

buvo informuoti apie kremo sudedamąsias dalis prieš eksperimentą, o dalyviai, kurie patyrė odos dirginimą dėl bet kurios kremo sudedamosios dalies, išskyrus retinolį, buvo pašalinti iš eksperimento. Išsami procedūra aprašyta pagalbinėje informacijoje.

2.3. Vieno nukleotido polimorfizmo (SNP) mikrogardelė

Genominė DNR buvo išskirta iš seilių mėginių naudojant QIAmp Mini Prep Kit (QIAGEN, Germantown, MD, JAV). Genotipavimas buvo atliktas naudojant Global Screening assay 2 versijos lustą pagal Illumina Infifinium High-Throughput Screening (HTS) tyrimo protokolą (Illumina, San Diego, CA, JAV). Karoliukų intensyvumas buvo gautas naudojant iScan® instrumentą ir vėliau naudojamas genotipo duomenims gauti naudojant GenomeStudio® programinę įrangą (Illumina, San Diego, CA, JAV).

Genotipo duomenų kokybės kontrolė pirmiausia buvo atliekama tokiomis sąlygomis: Iš genotipo mėginių neįtraukti asmenys, kurių genotipo skambučio dažnis buvo mažesnis nei 98 proc. Genotipo variantams neįtraukti SNP, kurių skambučių dažnis mažesnis nei 98 procentai, nedidelių alelių dažnis mažesnis nei 1 procentas, nukrypimas nuo Hardy-Weinberg pusiausvyros (HWE p vertė < 1 × 10–6) ir tie, kurie turi daugiau nei du alelius. Iš 173 asmenų, kuriems nustatytas genotipas, 159 atitiko QC kriterijus ir buvo atrinkti tolesnei analizei.

2.4. Dirginimo įvertinimas

Dviejų tipų kremai, būtent kontrolinis kremas su 5000 TV retinolio ir kremas nuo dirginimo formulės (AF) su 5000 TV retinolio, buvo skirti septyniems asmenims (trims vyrams ir keturioms moterims) bandomojo tyrimo metu. Asmenys kremus tepdavo ant veido prieš miegą tokiu būdu: vieną kremą ant vienos veido pusės, o kitą – ant kitos veido pusės. Tiriamieji buvo apakinti nuo kremo, kurio sudėtyje yra dirginimą mažinančios formulės (vienkartinis aklas). Po trijų paraiškos pateikimo dienų tiriamųjų buvo paprašyta nutraukti paraišką 4 dienoms. Odos paraudimas ir transepiderminis vandens netekimas (TEWL) buvo išmatuotas naudojant chromametrą (CR-400, Konica Minolta, Osaka, Japonija) ir Tewameter® (TM 300 E, Courage plus Khazaka electronic GmbH, Kelnas, Vokietija). Skausmo slėgio slenksčiui (PPT) matuoti buvo pagamintas ir panaudotas 1 mm zondo skersmens algometras kartu su cilindru. Prieš matavimą tiriamųjų veidai buvo nuvalyti ir 20 minučių aklimatizuoti patalpoje su oro kondicionieriumi (temperatūra, 23 ± 2 °C; santykinė oro drėgmė, 50 ± 10 proc.).

Atsižvelgiant į tai, kad retinoidų sukeltas dirginimas sukelia labai platų dirginimo tipų ir sunkumo spektrą, atrodo, kad tradicinės dirginimo matavimo gairės, daugiausia dėmesio skiriančios eritemai, siūlomos Frosh ir CTFA gairėse [23], šių dirginimo atvejų nėra veiksmingai kvalifikuojami ar kiekybiškai įvertinami. Todėl mes iš naujo sukūrėme odos dirginimo savęs vertinimo gaires, kaip parodyta S1 lentelėje (žr. Papildomą medžiagą). Šis savęs vertinimas buvo atliktas atliekant nedidelį bandomąjį tyrimą ir antrąjį didelio masto klinikinį įvertinimą.

2.5. Ląstelių paruošimas ir eksperimentas in vitro

Išsami informacija apie ląstelių paruošimą ir in vitro eksperimentines procedūras pateikiama papildomoje informacijoje. Trumpai tariant, keratinocitai, fifibroblastai, putliosios ląstelės ir TRPV{{0}}per daug ekspresuojantys HEK buvo kultivuojami naudojant jų pačių kultūros protokolus ir eksperimentus. Buvo analizuojamas RT-PGR, -heksosaminidazės išsiskyrimas ir kalcio antplūdis. 2.6. Statistinė analizė Statistinė analizė atlikta naudojant SNP ir Variation Suit (SVS) v8.9.{20}} (Golden Helix, Bozeman, MT, JAV) ir PLINK 1.90 (Kembridžas, MA, JAV) [24]. Kandidatų genų analizei buvo išgauti SNP kandidatų genuose (įskaitant promotoriaus sritį –2 kb ir pasroviui esantį 500 bp regioną). Asociacijų statistinis reikšmingumas ir šansų santykiai buvo nustatyti genotipo asociacijos testu su adityviu modeliu. Prieš apskaičiuojant poligeninės rizikos balą, buvo ištirtas ryšio disbalansas (LD), o SNP atrinkti naudojant Haploview 4.2 (Kembridžas, MA, JAV). [25]. Analizei buvo naudojami aleliai, kurie parodė padidėjusį retinolio sukelto dirginimo polinkį. Poligeninės rizikos balas buvo apskaičiuotas kaip svertinė kiekvieno alelio šansų santykio suma [26]. Išankstinis įvesties duomenų apdorojimas, atsitiktinio dalyvių pogrupio generavimas pakartotiniam patvirtinimui ir poligeninės rizikos balo apskaičiavimas buvo atliktas naudojant individualiai parašytą kodą R v.4.0.3. Duomenų vizualizavimui buvo naudojama GraphPad Prism v7.04 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Klaidų juostos, kurių vertės buvo gautos padalijus kiekvieną standartinį nuokrypį iš mėginių skaičiaus kvadratinės šaknies, parodytos figūrose.

Analizuojant dirginimo pasireiškimo dažnį remiantis dichotominiu klausimu (ar retinolio kremas yra dirginantis: T/N), statistiniam reikšmingumui ištirti buvo atliktas chi kvadrato testas.

3. Rezultatai ir aptarimas

3.1. Tikslinių genų, skirtų dirginimą mažinančių medžiagų ir retinolio sukelto dirginimo atrankai, pasiūlymas

3.1.1. 1-asis klinikinis įvertinimas – vietinis retinolio naudojimas ir jo dirginančių savybių analizė

Ištyrėme 173 Korėjos asmenų dirginančias retinolio savybes ir jo ryšį su odos jautrumu. Jie vartojo retinolį 3 dienas, po to 4 dienas per savaitę 3 savaites, kiekviena retinolio koncentracija palaipsniui didėjo kiekvieną savaitę (2500 TV pirmą savaitę, 3300 TV 2 savaitę ir 5000 TV per savaitę). 3 savaitė). Tada išanalizavome po eksperimento gautą klausimyną, siekdami ištirti veiksnius, susijusius su retinolio sukeltu dirginimu.

Didesnė dalis jautrios odos grupės dalyvių pranešė, kad jie patyrė dirginimą, palyginti su nejautrios odos grupe (2a pav.). Taip pat buvo įrodyta, kad asmenys, priklausantys jautrios odos grupei, buvo maždaug tris kartus labiau linkę nustoti naudoti kosmetikos gaminius dėl odos sudirginimo (2b pav.). Tarp tų, kurie anksčiau patyrė dirginimą, dauguma žmonių atsakė, kad pagrindinė kosmetika sukėlė dirginimą, o po to sekė kremai nuo saulės, valikliai ir kosmetikos gaminiai (2c pav.). Didesnė dalis asmenų, kurie anksčiau dirgino odą dėl retinolio produktų, atsakė, kad jie dirgino šio eksperimento metu, palyginti su tais, kurie anksčiau nepatyrė dirginimo vartodami retinolio produktus (2d pav.). Šis rezultatas atskleidė, kad retinolio sukeltas dirginimas linkęs kartotis priklausomai nuo individų, o tai patvirtina hipotezę, kad genetiniai veiksniai gali turėti įtakos jautrumui retinoliui. Ankstesni tyrimai parodė, kad genetinės variacijos daro didelę įtaką retinolio ir retinoido biologiniam prieinamumui, o tai patvirtina, kad genetiniai veiksniai taip pat gali lemti retinolio sukeltą dirginimą [27, 28].

Retinolio vartojimo sukeltas dirginimo tipas labai skiriasi. Vis dėlto dažniausiai buvo perštėjimas, kuris sudarė apie tris ketvirtadalius sudirginimo atvejų, o po to sekė deginimas, niežulys ir eritema (2e pav.).

c) Asmenų, kurie patiria dirginimą naudodami pagrindinius kosmetikos gaminius, dalis. d) asmenų, anksčiau dirginusių produktus, kurių sudėtyje yra retinolio, dalis. e) dirginimo tipai, kuriuos asmenys patyrė vartodami vietinius produktus, kurių sudėtyje yra retinolio; * p reikšmė < 0.05; *** p-reikšmė < 0,001; ns, nereikšminga.

3.1.2. Kandidatų genų analizė dėl retinolio sukelto dirginimo

Norėdami atrasti genetinius variantus, susijusius su odos jautrumu retinoliui, pasirinkome 14 kandidatų genų, kurie yra gerai žinomi dėl savo funkcijų retinoidų metabolizme ir odos jautrumui (S2 lentelė). Mes nurodėme ankstesnę 3D atkurtos odos transkriptinę analizę, kuri buvo gydoma jautrinančiomis medžiagomis [29].

Iš viso buvo atrinkta 319 SNP, esančių kandidatų genuose, ir naudojami asociacijos analizei naudojant priedų modelį. Trisdešimt SNP buvo reikšmingai susiję su retinolio sukeltu dirginimu, nė vienas iš jų anksčiau nebuvo pranešta (p < 0,05; 1 lentelė). Išsamiau, iš viso 12 SNP buvo rasta RARB, trys EGFR, trys CD44, du IL18, du IL4R ir keturi BCL2. Kiti keturi genai, CD86, RXRB, MMP10 ir COL6A2, apėmė atskirus SNP. Remiantis ankstesniais tyrimais, atrasti SNP priklausė 10 genų, iš kurių du buvo su retinoliu susiję genai, o likę aštuoni buvo susiję su bendru odos jautrumu. Iš 10 genų atrinkome tris svarbiausius odos dirginimo genus: COL6A2, EGFR ir IL-4R.

Įrodyta, kad COL6A2, koduoja vieną iš trijų VI tipo kolageno alfa grandinių, randamų daugumoje jungiamųjų audinių, reguliuoja dermos matricos susidarymą ir fifibroblastų judrumą [30], taip pat prisideda prie audinių remodeliavimosi ir žaizdų gijimo [31, 32]. Šis defektas sukelia keloidų susidarymą [33] ir nenormalius odos fenotipus [34]. Epidermio augimo faktoriaus receptorius (EGFR) yra svarbus epidermio barjerinės funkcijos reguliatorius. Įrodyta, kad EGFR signalizacija slopina karnifikuoto apvalkalo kompetenciją ir sutrikdo sandarios jungties barjero funkciją epidermio keratinocituose [35, 36]. Manoma, kad be EGFR signalizacijos epidermio barjero funkcijai, sistemingai susijusiai su EGFR, taip pat manoma, kad kiti įvairūs veiksniai, tokie kaip ADAM17 (dezintegrinas ir metaloproteinazė 17) [37] ir TRP kanalas [38].

Per pastaruosius kelis dešimtmečius buvo plačiai ištirtos interleukino 4 (IL-4) ir jo receptoriaus IL-4R funkcijos ir vaidmenys. Kaip pagrindinis humoralinės ir adaptyviosios imuninės sistemos reguliatorius, IL-4, kuris pirmiausia išskiriamas iš putliųjų ląstelių ir Th2 ląstelių, skatina Th2 ląstelių diferenciaciją ir stimuliuoja B ląsteles. Nors jo vaidmuo nėra aiškiai suprantamas, daugelis tyrimų parodė, kad IL-4 gali paskatinti didelius uždegiminius procesus, o jo trūkumas skatina alergines ligas, Alzheimerio ligą ir navikus [39]. Išilgai tos pačios ašies, susijusios su IL-4-susijusiu imuniniu atsaku, IL-4R yra visur ekspresuojamas įvairiose imuninėse ląstelėse tiek įgimtoje, tiek adaptyvioje imuninėje sistemoje. IL-4R yra bendras IL-4 ir IL-13 receptorius [40]. Skirtingai nuo IL-4, kuris tiesiogiai veikia Th2 diferenciaciją, IL-13 taip pat yra atsakingas už stiebo ląstelių, kurios kontroliuoja eozinofilų funkciją, aktyvavimą ir turi imunosupresinį bei priešuždegiminį poveikį makrofagams, nes slopina uždegimą skatinančius citokinus. ir chemokinai [41].

3.2. Metodas iš viršaus į apačią: antidirginančių medžiagų patikrinimas in vitro

3.2.1. Su audinių taisymu susiję genai, COL6A2 ir EGFR

Remdamiesi pasirinktais genais, patikrinome, ar nėra dirginančių medžiagų, galinčių moduliuoti molekulinę patogenezę, pvz., kontroliuoti tikslinių genų ekspresiją.

Ankstesni pranešimai atskleidė, kad retinoidai sukelia fiziologinius ir morfologinius odos barjero pokyčius [8, 42, 43]. Pastebėta, kad odos audinio apdorojimas retino rūgštimi ex vivo ir in vivo padidina transepiderminį vandens netekimą (TEWL), o keli tyrimai atskleidė, kad šį odos barjero funkcijos sutrikimą lemia nesubalansuotas rauginto apvalkalo ekspresijos modelis ir sandarumas. su jungtimi susiję genai. Ankstesniame tyrime buvo pastebėtas filagrino (FLG), loricrin ir CLDN1 reguliavimas bei CLDN2, CLDN4 padidėjimas ir žymiai skirtinga serpinų šeimos narių genų ekspresija, kuri, kaip manoma, yra pagrindinė retinoidų sukelto dirginimo priežastis. [10,11]. Mes iškėlėme hipotezę, kad asmenys, turintys genetinių COL6A2 ir EGFR variacijų, yra linkę susilpninti odos barjerinę funkciją dėl retinolio, o tai sukelia retinolio sukeltą dirginimą (3a pav.). Taip pat manėme, kad be kolageno VI, kolagenas IV taip pat yra svarbus veiksnys epidermio bazinėje membranoje ir žaizdų gijimo procese, nors tikslus jo vaidmuo odos audinyje lieka neaiškus [44]. Iškėlėme hipotezę, kad VI ir IV kolageno trūkumas arba anomalija sukelia jautrumą retinolio sukeltam dirginimui, o abiejų tipų kolageno perteklius gali susilpninti retinolio sukeltą odos barjero susilpnėjimą. Tarp įvairių medžiagų mes pastebėjome, kad gliukozaminas padidino COL6A2 ir COL4A2 ekspresiją atitinkamai 1 5- ir 1 7- kartus (3a pav., vidurinis skydelis). Anksčiau nebuvo pranešta apie gliukozamino moduliacinį vaidmenį COL6A2 ir COL4A2, o tai reiškia, kad šie stebėjimai yra moksliškai svarbūs.

EGFR atveju atidžiai apsvarstėme ankstesnius tyrimus, rodančius, kad retinoinė rūgštis sukelia per didelę akvaporino 3 (AQP3) ekspresiją per EGFR/ERK kelią žmogaus keratinocituose [45]. Pirmojoje ataskaitoje pastebėjome, kad ne tik retinoinė rūgštis, bet ir retinolis sukėlė AQP3 ekspresiją maždaug du kartus fibroblastuose (3a pav., Dešinysis skydelis). Niacinamido (nikotinamido) per didelės AQP3 ekspresijos slopinimo poveikis yra panašus į ankstesniame tyrime nustatytą poveikį. Tarp įvairių medžiagų trehalozė ir eupatilinas susilpnino retinolio sukeltą AQP3 perteklinį spaudimą. Buvo pranešta, kad eupatilinas (5,7-dihidroksi-3',4',6-trimetoksiflavonas), tam tikros rūšies flavonoidas, randamas Artemisa asiatica, pagerina odos barjerinę funkciją patologinėmis sąlygomis in vivo. [46].

Be to, ištyrėme FLG raišką, kuri yra pagrindinis odos barjerinės funkcijos rodiklis. Panašiai kaip ir ankstesniuose in vivo tyrimuose [47], mes pastebėjome, kad retinolis reikšmingai sumažino FLG ekspresiją maždaug 45 procentais, o šį sumažėjimą panaikino niacinamidas, gliukozaminas ir sukralfatas (S1a pav., žr. Papildomas medžiagas).

Bendrai gliukozaminas, trehalozė ir sukralfatas gali palengvinti retinolio sukeltą odos barjero sutrikimą, moduliuodami COL6A2, AQP3 ir FLG ekspresiją.

3.2.2. Uždegiminis genas: IL-4R

Tada bandėme nustatyti su uždegimo genais susijusius priešdirgiklius. Remiantis mūsų genetinės analizės rezultatais, buvo įrodyta, kad asmenys, linkę į retinolio sukeltą dirginimą, paprastai turi SNP žymenis IL-4R, bet ne IL-4. Pirmiausia ištyrėme, ar gydymas retinoliu moduliuoja IL-4 arba IL-4R raišką putliosiose ląstelėse, kurios taip pat yra pagrindinis su IL-4- susijusio uždegimo veiksnys. Retinolis sukėlė per didelę IL-4R 1.74-kartą. Nors retinolis nesukėlė per didelės IL-4 ekspresijos (S1b pav., žr. papildomas medžiagas), buvo pastebėta, kad ektoinas veiksmingai mažina putliosios ląstelės IL{12}} ekspresiją, o tai sutampa su ankstesniais tyrimais. kurie įrodinėjo priešuždegiminį ektoino poveikį kai kuriems ligų modeliams, tokiems kaip IBD (uždegiminė žarnyno liga) ir alerginė kvėpavimo takų liga [48, 49]. Tiksliau, ankstesni tyrimai parodė, kad ektoinas gali normalizuoti IL-4 raišką CNP (anglies nanodalelių) sukeltame plaučių uždegime in vivo modelyje, o tai patvirtina mūsų eksperimentinius rezultatus [50].

Krokinas, gliukozaminas ir ektoinas sumažino retinolio sukeltą per didelę IL-4R raišką putliosiose ląstelėse – sumažėjo atitinkamai 37,03 proc., 41,97 proc. ir 82,59 proc. Įrodyta, kad ektoinas (1,4,5,6-tetrahidro-2-metil-4-pirimidinkarboksirūgštis), natūralus junginys, randamas keliose halofilinėse bakterijose, moduliuoja daugelį citokinų ir chemokinų esant uždegiminėms sąlygoms. nors ektoino vaidmuo gerinant IL-4R raišką dar nėra išaiškintas. Mūsų stebėjimai suteikia naujų įžvalgų apie ektoino funkciją. Ankstesnis mūsų grupės tyrimas parodė, kad ektoinas, kurio optimali koncentracija yra 100 ppm, parodė didžiausią priešuždegiminį poveikį prieš retinoidų poveikį ir nereikšmingą citotoksiškumą ląstelių eksperimente in vitro (duomenys nerodomi). Mes taip pat išmatavome putliųjų ląstelių -heksosaminidazės išsiskyrimo greitį, kuris yra stiebo ląstelių degranuliacijos rodiklis (3b paveikslas, dešinysis skydelis). Ektoinas nesumažino retinolio sukelto heksosaminidazės išsiskyrimo 400 ppm retinolio, nors sumažino retinolio sukeltą heksosaminidazės išsiskyrimą 200 ppm retinolio. Bendrai galima daryti išvadą, kad ektoinas gali palengvinti su IL-4 ir IL-4R susijusį uždegimą, kurį sukelia retinolis. Atsižvelgiant į ankstesnius tyrimus, kad ektoinas įsikiša į EGFR aktyvavimą esant CNP sukeltam plaučių uždegimui [50], atrodo, kad ektoinas taip pat yra naudingas retinolio sukeltam odos barjero sutrikimui.

3.2.3. Neurogeninis uždegimas, adiponektinas ir TRPV1

Vienas iš skiriamųjų retinolio sukelto dirginimo bruožų itin jautriems retinoidams pacientams yra į alergiją panašios reakcijos, tokios kaip greitas deginimo ir perštėjimo pojūtis, niežulys, greita difuzinė edema ir bėrimas. Tyrimas atskleidė, kad retinoidai, įskaitant retinolį ir retino rūgštį, aktyvina TRPV1 [21]. Todėl manome, kad retinolio sukeltas dirginimas, ypač greitai atsirandantis per kelias minutes, yra susijęs su TRPV1 aktyvavimu retinoliu.

3 pav. MRNR ekspresijos analizė, siekiant patikrinti dirginimą slopinančias medžiagas, kurios gali moduliuoti su dirginimu susijusią molekulinę patogenezę. (a) Su odos barjero pažeidimu susijusios molekulinės patogenezės tyrimas Scheminė schema, skirta genetiniam retinolio moduliavimui (ROL sukeltas odos barjero sutrikimas. (kairėje) Santykinė COL4A2 ir COL6A2 mRNR ekspresija, kai fifibroblastai buvo gydomi gliukozaminu (viduryje) ir santykinė AQP3 (keratinocitų, dešinėje) mRNR ekspresija. (b) Su uždegimu (stimuliuojamomis ląstelėmis) susijusios molekulinės patogenezės tyrimas. Santykinė IL-4R mRNR ekspresija, kai RBL-2H3 buvo gydoma 1 0 µM retinolis ir įvairūs kandidatai. (c) TRPV1 sukeliamas neurogeninis uždegimas, kurį sukelia retinolis, ir antagonistinis 4-t-butilcikloheksanolio ir omega{18}} poveikis; trys derinio sąlygos: (1) 4-t-butilcikloheksanolis 25 µM ir omega-9 5 µM, (2) 4-t-butilcikloheksanolis 50 µM ir omega-9 10 µM ir (3) 4- t-butilcikloheksanolis 100 µM ir omega-9 20 µM, BC, 4-t-butilcikloheksanolis, OA, omega-9 oleino rūgštis, buvo parodyta 50 µm skalės juosta (balta); * p < 0,05; ns, nereikšmingas; buvo parodyta klaidų juosta; ppm, milijoninės dalys.

TRPV1, neselektyvus katijonas, aktyvuojamas įvairių fizikinių ir cheminių dirgiklių, buvo plačiai ištirtas, ypač jo vaidmuo odoje. [51–54] Nors ankstesnėje genetinėje analizėje TRPV1 neatsirado, reikia pažymėti, kad kai kuriuose analizės modeliuose adiponektinas (ADIPQ) pasirodė mažo ar vidutinio statistinio reikšmingumo. Ankstesnis Korėjos gyventojų tyrimas parodė, kad „jautrios“ odos fenotipas yra susijęs su adiponektino trūkumu, o tai prisideda prie TRPV1 reguliavimo [55]. TRPV1-per daug ekspresuojančios HEK293 ląstelės buvo gydomos retinoliu, o TRPV1 aktyvacija buvo patvirtinta vaizduojant kalcio antplūdį. Pastebėjome, kad retinolis gali suaktyvinti TRPV1 priklausomai nuo dozės (S1c pav., žr. Papildomas medžiagas). Kai koncentracija viršija 50 µM, agonistinis poveikis TRPV1 pasiekė plato. Remdamiesi ankstesniu tyrimu, ištyrėme, ar 4-t-butilcikloheksanolis ir omega-9 oleino rūgštis gali antagonizuoti retinolio sukeltą TRPV1 aktyvaciją. Kaip ir tikėtasi, abi medžiagos gali antagonizuoti TRPV1, o esant mažoms dozėms omega-9 oleino rūgštis buvo stipresnė nei 4-t-butilcikloheksanolis (S1d pav., žr. papildomas medžiagas). Šių dviejų medžiagų derinys parodė nedidelį sinergetinį poveikį TRPV1 slopinimui retinoliu. Trijų skirtingų koncentracijų 4-t-butilcikloheksanolio ir omega-9 derinys parodė, kad retinolio sukeltas TRPV1 aktyvavimas sumažėjo atitinkamai 28,25 proc., 43,73 proc. ir 68,50 proc. Kalcio patekimas į ląsteles, sąlygotas TRPV1 aktyvavimo, buvo stebimas naudojant flfluorescencinę mikroskopiją (3c pav.). Apibendrinant, mes patikrinome, kad retinolio sukeltas dirginimas taip pat gali būti susijęs su neurogeniniu uždegimu, kurį sukelia TRPV1 aktyvacija in vitro modelyje, o 4-t-butilcikloheksanolis ir omega-9 oleino rūgštis gali būti panaudota neurogeniniam poveikiui sumažinti. uždegimą antagonizuodamas TRPV1.

El. paštas:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950