absztrakt
a szőrtüsző egy bőrfelület a szervezet és közvetlen környezete közötti határon. Az emberi szőrtüsző biológiai szerepe elvesztette ősi jelentőségét. Ennek a miniorgannak a mélyreható vizsgálata azonban rejtett komplexitást tár fel, hatalmas kutatási potenciállal. Az emberi kutatás során alapvető szempont a potenciális károk tudatosítása, és így az abszolút szükséglet, hogy ne ártsunk—ezt a szabályt találóan minősíti a Latin “primum non nocere” kifejezés (először ne árts). A pengetett hajszál ilyen előnyöket kínál. A szőrtüszők sejtjeiben található őssejtek használata lendületet kap a regeneratív orvoslás területén. Ezenkívül a leszedett szőrtüszők jelenlegi diagnosztikai és klinikai alkalmazása magában foglalja autológ és/vagy háromdimenziós epidermális ekvivalensként történő felhasználásukat, valamint helyettesítő szövetként való felhasználásukat farmakokinetikai és farmakodinamikai vizsgálatokban. Következésképpen a nem invazív diagnosztikai eljárások alkalmazása a szőrtüszők tengelyein, az egyes betegek belső szerveinek helyettesítő molekuláris modelljeként az emberi betegségek spektrumára, a közeljövőben valósággá válhat.
1. Bevezetés
a szőrtüsző a szervezet és közvetlen környezete közötti határvonalon lévő bőrfelület. Ez a skála, a toll és a köröm evolúciós rokona, amelyek alapvető szerepet játszottak az organizmusok túlélésében . Az emberi szőrtüsző biológiai szerepe elvesztette ősi jelentőségét; ennek a miniorgannak a mélyreható vizsgálata azonban rejtett komplexitást tár fel, hatalmas kutatási potenciállal. A szerzők Paus és Foitzik leírják, hogy a szőrtüsző egyedülálló emlős jellegzetességgel rendelkezik, őssejtben gazdag, prototípusos neuroektodermális-mezodermális interakciós rendszerrel. Emlős szervként írják le, amely ciklikus átalakuláson megy keresztül a gyors növekedés (anagen) szakaszaitól az apoptózis által vezérelt regresszióig (catagen), majd vissza az anagénbe, a viszonylagos nyugalmi időszakon keresztül (telogén), amely az állat egész életében fennáll .
ezt a miniorgánt mind in vitro, mind in vivo állatokon és embereken vizsgálták. Minden megközelítésnek vannak előnyei és hátrányai, de kétségtelen, hogy az emberi kutatás, amely minimális beavatkozást tesz lehetővé, rendkívül releváns eredményeket hoz. Az emberi kutatás során alapvető szempont a potenciális károk tudatosítása, és így annak abszolút szükségessége, hogy ne ártsunk egy olyan szabálynak, amelyet a Latin “primum non nocere” (először ne árts). A pengetett hajszál ilyen előnyöket kínál.
a hajszálak gyakoriak, kicsiek és könnyen beszerezhetők anélkül, hogy komoly kellemetlenséget okoznának a kutatásban részt vevő egyén számára. A hajszálak olyan emberi szövetet képviselnek, amelyet különböző időpontokban lehet mintavételezni. Ennek a miniorgannak mind neuroektodermális, mind mezodermális eredete van, valamint őssejtek forrásaként működik. Ez a cikk elsősorban a kopasztott hajszálak emberi orvosi kutatásra való felhasználására és annak feltörekvő lehetőségeire összpontosít.
2. Kopasztott hajszálak anatómiája és integritása
az ép szőrtüsző (lásd az 1.ábrát) szövettani szempontból egyszerűen leírható, mint az egységes hámsejtek egyperces csoportja, amely az egységes mezenchimális sejtek hasonló méretű aggregációjával szomszédos. Ez egy öt vagy hat koncentrikus hengerből álló szerv, amelyek mindegyike megkülönböztető típusú sejtekből áll, szintetizálva saját jellegzetes fehérjecsészletüket . Az ép szőrtüsző részletes biológiája megtalálható a Paus és a Cotsarelis által közzétett cikkben .
ép szőrtüsző megszerzése csak bőrbiopsziával lehetséges. Ez az invazív eljárás korlátozza a rendelkezésre állást, elsősorban az egyéb műtéti eljárások során nyert szövetekre, például az arcemelő műtét során nyert bőrfeleslegre és a hajátültetési eljárások során nyert mintákra. A hajszálak kopasztása alternatív, kevésbé invazív technika. Felmerül azonban a kérdés, hogy hány sejt jön létre a tüsző kiirtásával, és milyen típusú sejtek jönnek le ilyen módszerrel.
bár a pengetett hajszál egyértelműen alacsonyabb a sejtmennyiségben és összetettségben, mint egy ép szőrtüsző, amelyet biopsziával nyertek, elegendő sejttömeget hordoz, hogy lehetővé tegye a részletes tudományos vizsgálatokat. Moll a leszedett szőrtüszőt alkalmazta a tenyészetben a legnagyobb növekedési potenciállal rendelkező régiók azonosítására, valamint a leszedett tüszők különböző szegmenseiben a génexpresszió és a fehérje analízis elemzésére .
amikor fénymikroszkóppal összehasonlítottuk a bőrbiopsziákból és a leszedett szőrszálakból származó haematoxilint és eozint festett szőrtüszőket, Gho és kollégái kimutatták, hogy a szőrtüszőből származó hámszerkezetek többsége továbbra is a leszedett hajhoz kapcsolódik . A külső gyökérlemez integritásának fenntartása a haj kopasztása után lehetséges eredmény, amelyet Limat és munkatársai dokumentáltak . A szőrtüszők kopasztása lehetővé teszi a pigmentsejtek vizsgálatát, ezt a megközelítést Barnicot és kollégái az 1950-es években kezdték el, akik az elsők között tanulmányozták a levágott hajszálat elektronmikroszkóppal . Az emberi anagén fejbőr hajhagymákat fénymikroszkóppal vizsgáltuk a mechanikai kopasztás anatómiai hatásainak vizsgálatára . Érdekes módon a tanulmány kimutatta, hogy az anagén hajhagymák reprodukálható mintákban szakadnak le . A dermális papillát kúposan körülvevő “tipikus” törésen kívül a szerzők négy további törési formát is leírnak : (1)a papilla felső harmada körüli szőrszakadás, ami a trichogram diszplasztikus anagén szőrzetét eredményezi, (2)a haj jóval a dermális papilla felett megreped, ami “törött” anagén szőrszálakat eredményez, (3)a proximális tüszőhám teljes eltávolítása a dermális papilla eltávolításával, ami a trichogram úgynevezett papilla szőrszálait eredményezi ;(4)a szőrtüszőre történő kopasztás másik hatása a mesenchymalis hüvely megváltozása, ami vérzéseket és ödémát eredményez, növelve mind a dermális papilla, mind a trichogram térfogatát; a Pinkus mögöttes “papilla párna”.
a bassukas és Horstein által leírt töréstípusok valószínűleg vagy a nem megfelelő kopasztási technikáknak, vagy az anagén szakasz különböző alfázisainak köszönhetők .
Camidge és kollégái leírták a kopasztott hajszálak felállításának rendszerét a kopasztott emberi haj szövetként történő használatáról, amely felhasználható a farmakodinámiás végpontok értékelésére a gyógyszerfejlesztési vizsgálatok során . A szőrszálakat fénymikroszkóppal vizsgáltuk, hogy értékeljük a nukleáris festést a jelenléte/hiánya, a festés helye és a haj állapota szempontjából . Minden haj látható izzóval és gyökérköpenygel fényképezett és rendezett (0, 1, 2 vagy 3), egy egyedi rendszer szerint, amely a hüvely alsó margójának az izzó aljától való távolságán alapul .
a 0. stádiumot úgy határoztuk meg, mint az izzót felölelő hüvelyt, az 1.stádiumot < 150 650-699 XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX. A szőrszálakat, amelyek nem voltak látható izzók és hüvelyek, amelyeket korábban nem zártak ki az első szemvizsgálat során, eldobták .
a fent leírt vizsgálatok megalapozták a leszedett szőrtüszők reprodukálható tudományos osztályozását, tekintettel arra, hogy a pengetésnek a vizsgált szövet szövettani vizsgálatára gyakorolt lehetséges eltérő hatása van.
3. Őssejtek és pengetett hajszálak
az epidermisz két őssejt-tárolót tartalmaz, az egyik az interfollikuláris epidermisz bazális rétegében, a másik a szőrtüszőben található. A szőrtüszők sejtjeiben található őssejtek használata lendületet kap a regeneratív orvoslás területén. Ez szükségessé tette a szőrtüsző pontos helyének azonosítását, és egyszerű módszerek kidolgozását az ilyen sejtek elérésére, például a könnyen elérhető kopasztott szőrtüszőkből.
Moll vizsgálatokat végzett a kolóniaképző sejtek lokalizációjáról az emberi pengetett hajszálakban . A nyomozók anagén fejbőr pengetett szőrszálakat használtak az ép külső gyökérlemez jelenlétének megerősítésére, valamint a különböző keratinociták proliferatív potenciáljára . A lokalizáció elérése érdekében a külső gyökérhüvely (ORS) öt szegmensét, a B1, B2, B3-1, B3-2 és B4-et mikrodisszekcióval határoztuk meg. Megállapítást nyert, hogy a kolóniaképző képesség leginkább a közbenső részben (B2) és a középső rész alsó felében (B3-1) volt megfigyelhető . A leghosszabb in vitro élettartamot a B3-2 fragmensben, a legrövidebbet a B1 fragmensben (izzó) találták . Mivel az ORS keratinociták alsó középső részében lokalizált magas kolóniaképző képességű sejteket általában pengetéssel távolítják el, a szerzők megjegyzik, hogy ezért nem őssejteket képviselhetnek, hanem inkább a szőrnövekedés szempontjából fontos sejteket egyetlen ciklus alatt . A hosszú élettartamú sejteket a külső gyökérhüvely központi részein lokalizálták, közel a dudor területéhez, míg a hosszú élettartamú sejtek a leszedett szőrtüszőkben is megtalálhatók lehetnek az őssejtek azonnali utódai, amelyeket elkülönítenének a dudor területén .
Gho és kollégái megvizsgálták és megerősítették az őssejtek jelenlétét a fejbőr occipitalis területéről származó, anagén szőrtüszőkben . Ezt a citokeratin 19 tesztelésével érték el, amely Michel et al. hogy pozitív legyen az őssejtekre; közvetetten lokalizálták ezeket a sejteket . Azt is állították, hogy mivel az őssejtek védelmet igényeltek az apoptotikus hajciklus ellen, az apoptózist elnyomó Bcl-2 fehérje vizsgálata az apoptózist elősegítő Bax hiányával együtt egy másik megbízható módszer lenne, amellyel a nyomozók megkereshetik az őssejtek jelenlétét .
egy másik megbízható módszer a keratinocita őssejtek azonosítására azt a tényt használja fel, hogy ezek a sejtek általában lassú ciklusú, ezért kísérletileg azonosíthatók “címketartó sejtekként” (LRC-k) . Ebben a megközelítésben az epithelium összes sejtjét ismételt vagy folyamatos tritiatált timidin-ellátással címkézzük, amelyet egy hosszú üldözési periódus követ, amely alatt a címke elveszik az összes kerékpáros, tranziterősítő (ta) sejtből, lehetővé téve, hogy csak a lassan ciklusos sejtek (az őssejtek) megtartsák a címkét . Taylor és munkatársai azt találták, hogy a szőrtüsző lassú ciklusú sejtjei kizárólag egy korábban figyelmen kívül hagyott területre korlátozódnak, amelyet dudornak neveznek, a külső gyökérhüvelynek ez a része jelöli a tüsző felső, állandó részének legalacsonyabb pontját, valamint az arrector pili izom rögzítési helyét.
Yamauchi és Kurosaka megvizsgálták az őssejtek jelenlétét a fejbőrből kivágott szőrtüszők kidudorodási területén . A kutatók a glikogén-szintáz-kináz-3 (GSK-3) jelenlétére összpontosítottak, egy olyan fehérjére, amely gátolt állapotban növeli a szőrtüsző morfogenezisében és az őssejtek differenciálódásában közvetlenül részt vevő antioxidánsok-katenin szintjét . A GSK-3 jelenlétét ebben a régióban az RT-qPCR által végzett genetikai expresszió és a western blot egy GSK-3 béta-specifikus antitesttel, az Y174-gyel igazolták . Sasahara et al. az őssejteket a dudor területén a CD34 expresszió jelenléte révén észlelték, amely őssejt biomarker más őssejt biomarker génekkel, például CD200, Sox2 és NANOG . A keratin család génjeinek morfológiája és expressziója a dudor eredetű tüszőkben (BDK-k) a kalcium-kloriddal történő differenciálódás-indukció előtt és után hasonló volt a bőrbiopsziákból (Nhek-ek) nyert epidermális keratinocitákéhoz . Azt is kimutatták, hogy a BDK – k jobban ellenállnak a differenciálódásnak, mint a bőrbiopsziákból nyert epidermális keratinociták .
3.1. Humán tüszőből származó keratinociták
Yoshikawa et al. megvizsgálták a keratinocita differenciálódásban részt vevő gének, különösen az új marker gén id2 . Ezt úgy érték el, hogy kontakt szenzibilizátorokat használtak tenyésztett keratinocitákban, amelyek a kitépett szőrű tüszők kidudorodásából származnak, más néven dudorból származó keratinociták (BDK-k) . Technikájuk hatékony és egyszerű módszer volt az emberi BDK törzsek létrehozására, invazív bőrbiopsziák alkalmazása nélkül . A BDK-k elsődleges válaszokat mutattak a szenzibilizátorokra, amit a keratinocita differenciálódást koordináló gének, köztük az ID2 gén és az NRF2 által közvetített jelátviteli út fokozott szabályozása kísért . A BDK – kat egyénileg hozták létre invazív biopsziák nélkül, amelyek valószínűleg hatékony eszközzé váltak a szenzibilizátorok donor-donor variációinak értékelésében .
3.2. A szomatikus sejtek indukált pluripotens őssejtekbe (iPS) történő átprogramozása specifikus transzkripciós faktorok, nevezetesen az Oct4, Sox2, Klf4 és a c-Myc (OSKM) kombinációjának kényszerített expressziójával érhető el . Ezek a programozott sejtek hasonlóak az embrionális őssejtekhez, és a korlátlan önmegújulási potenciál és az a képesség jellemzi őket, hogy bármilyen sejttípusba differenciálódjanak . Az iPS-sejtek előállításának technikája forradalmasította a sejtek pluripotenciájának molekuláris mechanizmusait vizsgáló területet, és megkönnyítette a betegspecifikus sejtek létrehozását a sejtpótló terápiához . Az ES-sejt technológiával gyakran összefüggő etikai és gazdaszervezet-elutasítási problémák csökkentek, nagy érdeklődést és ígéretet keltve a jövőbeli klinikai alkalmazások iránt . Az újraprogramozás lassú és nem hatékony, és még mindig vita folyik arról, hogy az iPS-sejtek minden szempontból helyettesíthetik-e az ES-sejteket, és a részleges átprogramozás vagy a “túlprogramozás” kihívást jelent .
a keratinocita eredetű iPS (KiPS) sejtek kis mennyiségű biológiai mintából állapíthatók meg, beleértve a leszedett szőrszálakat is. Nagyszámú keratinocitát sikeresen termesztettek a leszedett hajból . Egy 30 éves nő egyetlen haját használta Aasen et al. keratinocita indukált pluripotens őssejtek előállítása . Ismertet egy kísérleti modellt a sejtek újraprogramozásának alapjainak vizsgálatára, valamint a keratinociták betegspecifikus iPS-sejtek előállítására történő alkalmazásának lehetséges előnyeit . Aasen és Belmonte leírnak egy módszert, amely kopasztott haj ORS keratinocitákat használ, és kijelentik, hogy a haj közvetlen kopasztása elsősorban tranzit-amplifikáló sejteket izolál rövid távú tenyésztési potenciállal .
a levágott szőrtüszőkből származó őssejteket sikeresen átprogramozták két nagyon fontos és viszonylag hozzáférhetetlen szövetbe, az idegsejtekbe és a szívsejtekbe . Az újraprogramozást egyetlen policistronikus kivágható lentivirális vektor alkalmazásával értük el . Novak et al. kimutatták, hogy az összes kolónia valódi iPSC-k voltak, az emberi embrionális őssejtek jellemző tulajdonságai voltak, és mind a három csírarétegre differenciálódtak mind in vitro, mind in vivo . Következésképpen a funkcionális szívizomsejteket sikeresen kivonták és jellemezték az emberi szőrtüsző keratinocitáiból HFKT-iPSC-k, és jól koordinált intracelluláris Ca2+ tranzienseket és összehúzódásokat mutattak .
Petit és kollégái egy másik tanulmányában a szőrtüszőkből izolált keratinocitákat találták a betegek sejtjeinek ideális forrásának az újraprogramozáshoz . Két egészséges donortól csak kis számú leszedett emberi szőrtüszőt használtak a keratinociták pluripotens őssejtekké történő újraprogramozására . A csoportnak sikerült tovább differenciálnia ezeket a programozott őssejteket a neurális progenitorokhoz, beleértve az előagyi neuronokat és a funkcionális dopaminerg neuronokat .
Müller et al. megemlíti az emberi channelopathiák modellezését kopasztott szőrtüszők mint az iPSC-k könnyen elérhető forrása. A generált IPSC-ket hasznos eszköznek tekintik a patofiziológiai mechanizmusok tisztázására különböző betegségállapotokban, amelyek között megemlítik a cukorbetegséget, a vér rendellenességeit, a meghatározott neurológiai rendellenességeket, valamint a genetikai májbetegséget . Linta et al. használt humán keratinocita eredetű indukált pluripotens őssejtek (hiPSCs), hogy nézd meg mRNS expressziós szintje ioncsatorna gének között az ilyen sejtek és a szomatikus sejt forrás, keratinociták pengetett emberi haj .
4. Génexpressziós profilozás
a génexpressziós profilozás (gep) fontos kutatási út annak megértéséhez, hogy a sejtek és szövetek hogyan működnek normál körülmények között, jellemezve a toxikológiai vagy gyógyszerészeti expozíciókra adott válaszokat, és tisztázva az öregedéssel, a betegség kialakulásával és progressziójával kapcsolatos molekuláris mechanizmusokat. Számos szerző használta az RT-qPCR-t korlátozott számú gén expressziójának elemzésére felnőtt kopasztott emberi szőrtüszőkben . Kim et al. kiemeljük azt a tényt, hogy a mikroarray hibridizációkhoz elegendő mennyiségű és minőségű RNS nyerhető egyetlen leszedett emberi szőrtüszőből . Az RNS / tüsző átlagos számszerűsíthető hozama 112,5 ng volt . A riboszomális arányok alacsonyabbak voltak, mint általában várták, de a vizsgálatok azt mutatták, hogy az RNS sértetlen volt . A tanulmányukban vizsgált 10 alany szőrtüszőiben expresszált gének teljes nyilvántartását az omnibus génexpresszióval (GEO, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/) helyezték el .
Ohyama et al. kimutatták, hogy az emberi dudorsejtek biológiája megkönnyíthető a globális génexpressziós profilok elemzésével és az egyedi sejtfelszíni markerek azonosításával . A dudorsejtek vizsgálatát akadályozta a jellegzetes dudor morfológia hiánya az emberi szőrtüszőkben . Navigált lézeres befogási mikrodisszekció segítségével a szerzők meghatározták a címketartó sejtek eloszlását az emberi anagén dudor meghatározásához . A Wnt inhibitorait és az aktivin/csont morfogén fehérje jelátvitelét kódoló géntranszkriptumok felülreprezentáltak a dudorban, míg a sejtproliferációért felelős gének alulreprezentáltak voltak, ami összhangban áll az anagén tüszőkben nyugalmi nem ciklusos KSC-k létezésével .
összehasonlító génexpressziós profilozást alkalmaztak az atópiás ekcéma megkülönböztetésére nonatopikus ekcéma . Az emberi szőrtüszőből származó keratinocitákat (FDK-k) a két csoportból vett pengetett szőrszálakból tenyésztették . Mikroarray analízist és kvantitatív RT-PCR-t használtak olyan génexpressziós aláírások létrehozására, amelyek megkülönböztetik az atópiás dermatitist a bőrbiopszia nélküli nonatop kontrolloktól . A betegből származó FDK-k, egyénileg invazív biopsziák nélkül, ideális sejtforrás lehet a bőrbetegségek in vitro tanulmányozásához .
5. A pengetett haj diagnosztikai és klinikai alkalmazása
a pengetett hajszálak hasznos diagnosztikai eszközzé válnak dermatológiai körülmények között. A perilesional bőr közvetlen immunfluoreszcenciája (DIF) az arany standard a pemphigus diagnózisában . Rao et al. a pemphigus specifikus immunfluoreszcencia mintázat kimutatására használták a pengetett anagén hajszálak ORS-jét, és arra a következtetésre jutottak, hogy a pengetett haj DIF egy egyszerű, nem invazív teszt, amely a jövőben enyhítheti a bőrbiopsziák szükségességét pemphigusban szenvedő betegeknél .
5.1. Autológ epidermális ekvivalens
a leszedett anagén szőrtüszők külső gyökérhüvelyének Keratinocitáit Tausche et al. teljesen differenciált autológ epidermális ekvivalensek létrehozása . Egy multicentrikus, randomizált fázis II vizsgálat eredményeiről számolnak be EpiDex, egy szöveti tervezésű, teljesen differenciált autológ epidermális ekvivalens védjegye, amely ugyanolyan hatékony volt, mint az osztott vastagságú bőr autografting az ellenszenves érrendszeri lábfekélyek gyógyulásának és teljes lezárásának elősegítésében . Limat et al. autológ in vitro rekonstruált epidermális ekvivalenseket használt, és kimutatta, hogy 2 hónap elteltével a visszatérő lábfekélyek egyharmada meggyógyulhat . Kimutatták, hogy a pengetett emberi fejbőr szőrtüszőiből izolált autológ keratinociták használata számos előnnyel jár, beleértve az ORS keratinociták könnyű, nem invazív izolálását a leszedett anagén szőrtüszőkből, valamint a tenyésztésben magas proliferációs képesség fenntartásának képességét, még akkor is, ha nagyon régi donoroktól származnak .
5.2. Háromdimenziós bőr ekvivalensek
a háromdimenziós bőr ekvivalenseket (SE) farmakológiai és toxikológiai kutatásokban alkalmazták az állatkísérletek és a sejt monokultúrák helyettesítésére . Ezenkívül sikeres eszközök a krónikus sebek vagy égett bőr oltására, valamint a transzplantációs orvoslásban. Hoeller és munkatársai. kifejlesztett egy továbbfejlesztett és gyors módszert az autológ SEs felépítésére emberi szőrtüszőkből és fibroblasztokból . A fénymikroszkóppal kiválasztott anagén fázisú Pengetős hajszálak alkalmazásával és a bőrön belüli ekvivalensekbe történő beültetésével az autológ SE előállításának folyamata 30-ról 20 napra rövidült .
5.3. Helyettesítő Szövet farmakokinetikai / farmakodinámiás vizsgálatokban
a leszedett szőrtüszők a perifériás vér mononukleáris sejtjeivel (pbmc-kkel), vérlemezkében gazdag plazmával, bőrbiopsziákkal és orális bukkális swapokkal együtt csatlakoztak a rákkutatás helyettesítő szöveteinek listájához. A korai fázisú onkológiai klinikai vizsgálatok Farmakodinámiás végpontjainak tanulmányozásának szövetalapú megközelítései kiszélesedtek a célzott gyógyszeres terápiák kifejlesztése óta, ahol az optimális biológiai dózis lenne előnyben részesítve a maximálisan tolerálható dózissal szemben. Az optimális dózis meghatározása meghatározható farmakokinetikai végpontok alapján, vagy előnyösen a célmolekulára gyakorolt kívánt hatás bemutatásával.
A szerzők Camidge et al. leírták a kopasztott szőrtüszők használatát és a sejtciklus és a DNS-javítással kapcsolatos tényezők, például a Ki67, a pRb, a p27 és a foszforilált p27, a pRb és a hiszton kimutatásának és számszerűsítésének megvalósíthatóságát . A foszfatidilinozitol-3-kináz (PI-3-K)/Akt (protein kináz B) jelátvitel tumorellenes inhibitorainak hatását rákos betegeknél Williams et al. . A kopasztott fejbőr szőrtüszőket helyettesítő normál szövetként használták a PtdIns-3-kináz és Akt inhibitorok PtdIns-3-kináz jelátvitelre gyakorolt hatásának mérésére . A tanulmány kimutatta, hogy a foszfoser473-Akt festést a külső hajhüvely keratinocitáiban egy PtdIns-3-kináz inhibitor gátolta a tenyésztett emberi hajban . A tanulmány eredményei arra utalnak, hogy az egyes emberi szőrszálak minimálisan invazív módszert biztosíthatnak a PtdIns-3-kináz jelátviteli inhibitorok hatásainak mérésére a tumor foszfo-Akt gátlását tükröző betegeknél .
a szemöldökből kivont hajszálakat, valamint a perifériás vér mononukleáris sejtjeit Fong et al. helyettesítő szövetként annak a hipotézisnek a tesztelésére, hogy a BRCA1 vagy BRCA2 mutációkkal összefüggő tumoros betegek objektív tumorellenes választ mutatnak az olaparibra, egy új és erős, orálisan aktív poli(adenozin-difoszfát-ribóz) polimeráz (PARP) inhibitorra . Egy 1. fázisú klinikai vizsgálatban a biztonságosságot, a nemkívánatos események profilját, a dóziskorlátozó toxicitást, a maximálisan tolerálható dózist, azt a dózist, amelynél a PARP maximálisan gátolt, valamint annak farmakokinetikai és farmakodinámiás profilját vizsgálták . Pengetett szemöldök szőrtüszők perifériás vér mononukleáris sejtekkel együtt használtuk a PARP gátlásának megerősítésére ezekben a helyettesítő mintákban . Hasonlóképpen, Ang et al. áttekintette a korai fázisú onkológiai klinikai vizsgálatokban Farmakodinámiás vizsgálatok elvégzésére szolgáló szövetalapú megközelítések indoklását, előnyeit és hátrányait, valamint a molekuláris célzószerek, például PI3K, m-TOR, HSP90, HDAC és PARP inhibitorok esettanulmányainak felhasználásával .
6. Perspektívák
a pengetett hajszálat az orvosi kutatásokban használták az elmúlt 60 évben. Ez a” mini ” szerv az orvosbiológiai kutatások fontos tesztterévé válik. A pengetett hajszálak legizgalmasabb szerepe az őssejtek újraprogramozása és az autológ epidermális ekvivalensek fejlesztése. A pengetett hajszálak helyettesítő szövetként történő használata az 1.fázisú vizsgálatokban a kemoterápiás gyógyszerfejlesztéshez, valamint annak helyettesítő szövetmodellként történő felhasználása az orvosi kutatás rendszerbiológiai megközelítéseiben a közeljövőben fontosabbá válik.
Köszönetnyilvánítás
a szerzők szeretnék megköszönni Mr. Anton Abela (Klinikai Farmakológiai és terápiás Tanszék, Orvostudományi és sebészeti Kar, Máltai Egyetem) Az ebben a cikkben bemutatott ábra megtervezéséhez.