Regulation of keratinocyte differention and hyaluronan metabolism in an organotypic keratinocyte culture, Kyo:n julkaisuja D 370

Pasonen-Seppänen Sanna 18.11.2005\nLääketieteellinen tiedekunta\nSolubiologia\nRegulation of Keratinocyte Differentiation and Hyaluronan Metabolism in an Organotypic Keratinocyte Culture (Keratinosyyttien erilaistumisen ja hyaluronaaniaineenvaihdunnan säätely elintyyppisessä keratinosyyttiviljelmässä)\n\nVastaväittäjä: Dosentti, FT Paraskevi Heldin, Uppsalan yliopisto\nKustos: Dosentti, LT Raija Tammi, Kuopion yliopisto\n\nVäitöskirjan tiivistelmä:\n\nUusi keinoihomalli korvaa eläinkokeet lääkeaineiden ihonläpäisevyyden ja -ärsytyksen testaamisessa\n\nLääkeaineiden ihonläpäisevyyttä ja -ärsytystä on perinteisesti tutkittu aikaa vievillä ja työläillä menetelmillä kuten koe-eläimillä tai käyttäen vainajista eristettyä ihoa. Ihon perusbiologiaa puolestaan on tutkittu käyttäen ihon pintasolujen eli keratinosyyttien yksikerrosviljelmiä, jotka kuitenkin rakenteellisesti ja toiminnallisesti eroavat oikeasta ihosta. Tämän väitöskirjatyön keskeisin tavoite oli kehittää oikeaa ihoa muistuttava ns. elintyyppinen keratinosyyttiviljelmä eli keinoiho, jota on helppo ylläpitää soluviljelyolosuhteissa. Aikaansaatu uusi keinoihomalli onkin jo tällä hetkellä käytössä monissa laboratorioissa ihon perusbiologian sekä lääkeaineiden ihonläpäisevyyden ja ihoärsytyksen tutkimuksessa.\n\nIhon läpäisevyyteen vaikuttaa voimakkaasti ihon orvaskeden pinnassa oleva marraskesi. Marraskesi muodostuu ihosolujen erilaistumisen seurauksena. Tämä ihon pinnassa oleva rakenne estää vieraiden aineiden tunkeutumisen elimistöön sekä lisäksi liiallisen veden haihtumista pois elimistöstä. Tässä väitöskirjatyössä kehitettyyn keinoihomalliin onnistuttiin muodostamaan tämä läpäisevyyden kannalta olennainen kerros orvaskeden pintaan; soluviljelmässä elävät ihosolut (jatkuva solulinja) kerrostuvat ja erilaistuvat muodostaen normaali ihoa muistuttavat orvaskeden ja marraskeden.\n\nTutkimustyössä huomattiin myös C-vitamiinin myötävaikuttavan ihosolujen erilaistumiseen. C-vitamiini sekä lisäsi erilaistumisen kannalta tärkeän geenin, profilaggriinin ilmentymistä, että edesauttoi ihon normaalin läpäisevyysesteen muodostumista. Kehitetyn elintyyppisen soluviljelmän ominaisuudet vastaavatkin läheisesti normaalia ihmisihoa, mikä tekee siitä erittäin käyttökelpoisen ihon läpäisevyyttä tarkastelevissa tutkimusasetelmissa.\n\nVäitöskirjatyössä tutkittiin myös ihon hyaluronaaniaineenvaihduntaa hyödyntäen elintyyppistä ihosolumallia. Hyaluronaani on suurikokoinen sokerirakenne, jota on erityisen runsaasti orvaskeden solujen välisessä tilassa sekä muissa kerrostuneissa epiteeleissä ja sidekudoksessa. Vaikka hyaluronaani on tärkeä osa ihoa, voi sen liiallisesta esiintymisestä olla haittaa. Hyaluronaanin määrä onkin lisääntynyt monissa patologisissa eli sairauteen tai vammaan liittyvissä kudoksissa, kuten kasvaimissa, haavautuneessa ihossa sekä psoriasiksessa.\n\nTutkimuksessa havaittiin, että tietyt solujen kasvua lisäävät tekijät, kuten epidermaalinen kasvutekijä (EGF), keratinosyyttikasvutekijä (KGF) sekä monien ihosairauksien hoidossa käytettävä retinoidihappo, lisäsivät ihosolujen hyaluronaanituotantoa. Tämä tapahtui siten, että edellä mainitut kasvutekijät lisäsivät hyaluronaania muodostavien ns. hyaluronaanisyntaasien (HAS2 ja HAS3) määrää soluissa. Niissä soluviljelmissä, joita käsiteltiin edellä mainituilla kasvutekijöillä, havaittiin orvaskeden huomattavaa paksuuntumista, mutta samalla ihosolujen erilaistuminen heikentyi. Työssä saatiin myös uutta tietoa retinoidihapon solunsisäisistä vaikutusmekanismeista ihosoluihin.\n\nIhosolujen kasvua rajoittava transformoiva kasvutekijä beta (TGF-beeta) puolestaan vähensi solujen hyaluronaanituotantoa estämällä HAS2 ja HAS3-syntaasien ilmenemistä. Myös C-vitamiini vähensi ihosolujen hyaluronaanituotantoa. Tulostemme perusteella näyttää siltä, että orvaskeden hyaluronaani pitää soluja erilaistumattomassa tilassa, jolloin solut jakaantuvat ja liikkuvat vilkkaasti. Esimerkiksi normaalia haavan paranemista ajatellen tästä on kiistattomasti hyötyä. Toisaalta hallitsematon ja liiallinen solujen jakaantuminen on vahingollista. Hyaluronaanin säätelymekanismien ymmärtämisestä onkin hyötyä esimerkiksi syöpätutkimukselle.\n\nKuopion yliopiston julkaisuja D. Lääketiede. ISBN 951-27-0390-4\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
951-27-0390-4
Kieli:
eng
Sivumäärä:
109 s.
Tekijät:
Pasonen-Seppänen Sanna(diss)
Tuotekoodi 020105
20,00 €