Abstract
het haarfollikel is een huidintegument op de grens tussen een organisme en zijn directe omgeving. De biologische rol van het menselijke haarfollikel heeft wat van zijn voorouderlijk belang verloren. Echter, een diepgaand onderzoek van deze miniorgan onthult verborgen complexiteit met een enorm onderzoekspotentieel. Een essentiële overweging bij het omgaan met menselijk onderzoek is het bewustzijn van potentiële schade en dus de absolute noodzaak om geen schade toe te brengen—een regel die treffend wordt omschreven door de Latijnse term “primum non nocere” (eerst geen kwaad doen). De geplukte haarschacht biedt dergelijke voordelen. Het gebruik van stamcellen die in haarfollikelcellen worden gevonden wint momentum op het gebied van regeneratieve geneeskunde. Voorts omvatten de huidige kenmerkende en klinische toepassingen van geplukt haarfollikelen hun gebruik als autologe en/of driedimensionale epidermale equivalenten, samen met hun gebruik als surrogaatweefsel in farmacokinetische en farmacodynamicastudies. Bijgevolg kan het gebruik van niet-invasieve diagnostische procedures op haarfollikelschachten, die zich voordoen als een surrogaatmoleculair model voor interne organen in de individuele patiënt voor een spectrum van menselijke ziektevoorwaarden, mogelijk in de nabije toekomst werkelijkheid worden.
1. Inleiding
het haarfollikel is een huidintegument op de grens tussen een organisme en zijn directe omgeving. Het is het evolutionaire verwant van de schaal -, veer-en nagel-integumenten die een essentiële rol hebben gespeeld in de overleving van organismen . De biologische rol van het menselijke haarfollikel heeft wat van zijn voorouderlijk belang verloren; nochtans, onthult een diepgaand onderzoek van dit miniorgan verborgen ingewikkeldheid met reusachtig onderzoekspotentieel. De auteurs Paus en Foitzik beschrijven het haarfollikel als het hebben van een unieke zoogdierkenmerk met een stamcel-rijk, prototypic neuroectoderm-mesodermal interactiesysteem. Het wordt beschreven als een zoogdierorgaan dat cyclische transformaties ondergaat van stadia van snelle groei (Anageen) naar apoptose-gedreven regressie (catageen) en terug naar Anageen, via een afgewisseld periode van relatieve rust (telogen) die gedurende het leven van het dier aanhoudt .
dit miniorgaan is zowel in vitro als in vivo onderzocht bij dieren en bij mensen. Elke aanpak heeft voor-en nadelen, maar het lijdt geen twijfel dat menselijk onderzoek, dat minimale interferentie toelaat, zeer relevante resultaten oplevert. Een essentiële overweging bij het omgaan met menselijk onderzoek is het bewustzijn van potentiële schade, en dus de absolute noodzaak om geen schade toe te brengen aan een regel die treffend wordt omschreven door de Latijnse term “primum non nocere” (eerst geen kwaad doen). De geplukte haarschacht biedt dergelijke voordelen.
haarschachten zijn gebruikelijk, klein en gemakkelijk verkrijgbaar zonder grote hinder voor het individu dat aan het onderzoek deelneemt. Haarschachten vertegenwoordigen menselijk weefsel dat over verschillende tijdpunten kan worden bemonsterd. Dit miniorgan heeft zowel neuroectodermale als mesodermale oorsprong en werkt als bron van stamcellen. Dit document zal zich voornamelijk richten op het gebruik van de geplukte haarschacht voor menselijk medisch onderzoek en zijn opkomende potentieel.
2. Anatomie en integriteit van de geplukte haarschacht
het intacte haarfollikel (zie Figuur 1) kan vanuit histologisch oogpunt eenvoudig worden omschreven als een minuscule cluster van uniforme epitheelcellen, grenzend aan een vergelijkbare aggregatie van uniforme mesenchymcellen. Het is een orgaan dat uit vijf of zes concentrische cilinders wordt samengesteld, elk waarvan uit cellen van een onderscheidend type wordt samengesteld, die hun eigen onderscheidende reeks proteã nen samenstellen . Een gedetailleerde biologie van de intacte haarfollikel kan worden gevonden in het artikel gepubliceerd door Paus en Cotsarelis .
grafische weergave van een typische haarfollikel, met de regio ‘ s die follikelvorming en-differentiatie mogelijk maken, samen met de huidpapil en follikelmatrix.
het verkrijgen van een intacte haarfollikel is alleen mogelijk door middel van een huidbiopsie. Deze invasieve procedure beperkt de beschikbaarheid, voornamelijk tot weefsel verkregen tijdens andere chirurgische procedures, zoals de overtollige huid verkregen tijdens face-lift chirurgie en monsters verkregen tijdens haartransplantatie procedures. Plukken van haarschachten is een alternatieve, minder invasieve techniek. Er is echter de vraag hoeveel cellen komen met de ontworteling van de follikel en welke soorten cellen komen met een dergelijke methode.
hoewel de geplukte haarschacht qua cellulaire hoeveelheid en complexiteit duidelijk inferieur is aan een intacte haarfollikel zoals verkregen door een biopsie, draagt hij wel voldoende cellulaire massa om gedetailleerd wetenschappelijk onderzoek mogelijk te maken. Moll gebruikte het geplukte haarfollikel om gebieden met het grootste de groeipotentieel in cultuur te identificeren evenals het analyseren van genuitdrukking en eiwitanalyses in de verschillende segmenten van de geplukte follikels .
bij vergelijking van haematoxyline-en eosine-gekleurd haarfollikels afkomstig van huidbiopten en van geplukte haren met behulp van lichtmicroscopie, toonden Gho en collega ‘ s aan dat de meeste epitheliale structuren van de haarfollikel aan het geplukte haar blijven vastzitten . Het behoud van de integriteit van het buitenste wortelblad na het plukken van het haar is een mogelijk resultaat en is gedocumenteerd door Limat en collega ‘ s . Het plukken van haarfollikelen staat het onderzoek in pigmentcellen toe, een benadering die in de jaren 1950 door Barnicot en collega ‘ s wordt ondernomen die onder de eerste waren om de geplukte haarschacht onder elektronenmicroscopie te bestuderen . Menselijke anagen scalp haar bollen werden onderzocht door middel van lichtmicroscopie om de anatomische effecten van mechanisch plukken te onderzoeken . Interessant is dat de studie aangetoond dat anagen haar bollen scheuren in reproduceerbare patronen . Afgezien van de” typische ” breuk conisch rond de huid papil, de auteurs beschrijven ook vier extra breukvormen : (1)breuk van het haar rond de bovenste derde van de papil wat resulteert in dysplastische anagene haren van het trichogram, (2)beschadiging van het haar en boven de dermale papil resulteert in “gebroken” anagene haren, (3)totaal verwijdering van de proximale follikel epitheel met het verwijderen van de dermale papil dat resulteert in de zogenaamde papil haren van het trichogram ;(4)het gevolg van het plukken van het haar follikel is de wijziging van de mesenchymale schede, die aanleiding geven tot bloedingen en oedeem verhogen van het volume van zowel de dermale papil en de onderliggende “papil kussen” van Pinkus.
de door Bassukas en Horstein beschreven breektypes zijn mogelijk te wijten aan ongepaste pluktechnieken of aan de verschillende subfasen van het anagestadium .
in hun artikel over het gebruik van geplukt menselijk haar als een weefsel dat kan worden gebruikt voor het beoordelen van de farmacodynamische eindpunten tijdens studies naar de ontwikkeling van geneesmiddelen, is een systeem beschreven voor het stadierenvan geplukte haarschachten . De haren werden door lichte microscopie onderzocht om het nucleaire bevlekken in termen van zijn aanwezigheid/afwezigheid, de plaats van het bevlekken, en het stadium van haar te evalueren . Elk haar met een zichtbare bol en wortelschede werd gefotografeerd en geënsceneerd (0, 1, 2 of 3), volgens een op maat gemaakt systeem gebaseerd op de afstand van de onderste rand van de schede tot de basis van de bol .
Fase 0 werd gedefinieerd als omhulsel dat de bol omvat, fase 1 < 150 µm, fase 2 = 150-699 µm, en fase 3 > 700 µm. Haren waarvan werd vastgesteld dat ze zonder zichtbare bollen waren en hulzen die niet eerder waren uitgesloten bij het eerste oogonderzoek werden weggegooid .
de hierboven beschreven studies hebben de basis gelegd voor een reproduceerbare wetenschappelijke classificatie van geplukte haarfollikels, gezien het mogelijke uiteenlopende effect van plukken op de histologie van het onderzochte Weefsel.
3. Stamcellen en geplukte haarschachten
de epidermis herbergt twee stamcelbronnen, één in de basale laag van interfolliculaire epidermis en de andere in de haarfollikel. Het gebruik van stamcellen die in haarfollikelcellen worden gevonden wint momentum op het gebied van regeneratieve geneeskunde. Dit heeft geleid tot de noodzaak om de exacte plaats in het haarfollikel te identificeren en eenvoudige methoden te ontwerpen om toegang te krijgen tot dergelijke cellen zoals van geplukte haarfollikels die direct beschikbaar zijn.
Moll heeft studies uitgevoerd naar de lokalisatie van kolonievormende cellen in menselijke geplukte haarschachten . De onderzoekers gebruikten anagen scalp geplukte haren om de aanwezigheid van een intacte buitenste wortelblad evenals het proliferatieve potentieel van de verschillende keratinocyten te bevestigen . Om lokalisatie te bereiken, werden vijf segmenten van de buitenste wortelschede (ORS), B1, B2, B3-1, B3-2 en B4, afgebakend door middel van microdissectie. Er werd vastgesteld dat het kolonievormend vermogen vooral werd gemarkeerd in het tussenliggende deel (B2) en de onderste helft van het centrale deel (B3-1) . De langste in vitro levensduur werd gevonden in fragment B3-2 en de kortste in fragment B1 (bol). Aangezien de hoge kolonie-vormende capaciteit cellen gelokaliseerd in de lagere centrale delen van de ORS keratinocyten worden meestal verwijderd door te plukken, de auteurs commentaar dat zij daarom niet stamcellen maar cellen belangrijk voor haargroei tijdens een enkele cyclus vertegenwoordigen . De cellen met spanwijdten met lange levensuur werden gelokaliseerd in centrale delen van de buitenste wortelschede dicht bij het bobbelgebied, terwijl de cellen met spanwijdten met lange levensuur ook in geplukte haarfollikelen een onmiddellijk nageslacht van stamcellen konden zijn die in het bobbelgebied zouden worden gescheiden .
Gho en collega ‘ s onderzochten en bevestigden de aanwezigheid van stamcellen in geplukte anagene haarfollikels uit het occipitale gebied van de hoofdhuid . Dit werd bereikt door te testen op cytokeratin 19, een marker geclaimd door Michel et al. positief zijn voor stamcellen; ze hebben deze cellen indirect gelokaliseerd . Er werd ook aangevoerd dat, aangezien stamcellen bescherming nodig hadden tegen apoptotische haarcyclus, het onderzoeken van apoptosis-onderdrukkend Bcl-2-eiwit samen met de afwezigheid van apoptosis-bevorderend Bax een andere betrouwbare methode zou zijn waarmee de onderzoekers de aanwezigheid van stamcellen konden zoeken .
een andere betrouwbare methode om keratinocytenstamcellen te identificeren, maakt gebruik van het feit dat deze cellen normaal langzaam circuleren en daarom experimenteel kunnen worden geïdentificeerd als de “labelhoudende cellen” (LRC ‘ s) . In deze benadering, labelt men alle cellen in het epitheel door een herhaalde of ononderbroken levering van tritiated thymidine, gevolgd door een lange jachtperiode waarin het etiket van alle het cirkelen, transit het versterken (TA) cellen verloren gaat, die slechts cellen toestaan die langzaam (de stamcellen) cyclus om het etiket te behouden . Langzaam-cycling cellen van het haarfollikel werden gevonden door Taylor en collega ‘ s uitsluitend beperkt tot een eerder genegeerd gebied genoemd de bobbel, met dat deel van de buitenste wortelschede die het laagste punt van het hogere, permanente gedeelte van het follikel merken, evenals de bevestigingsplaats van de arrector pili spier.
Yamauchi en Kurosaka onderzochten de aanwezigheid van stamcellen in het bobbelgebied van geplukte haarfollikels uit de hoofdhuid . De onderzoekers richtten zich op de aanwezigheid van glycogeensynthase kinase-3 (GSK-3), een eiwit dat, wanneer het wordt geremd, de niveaus van β-catenine verhoogt die direct betrokken zijn bij de morfogenese van de haarfollikel en de differentiatie van de stamcel . De aanwezigheid van GSK-3 in dit gebied werd bevestigd door zijn genetische uitdrukking door RT-qPCR te zoeken en door western blotting met een bèta-specifiek antilichaam GSK-3, Y174 . Sasahara et al. ontdekte stamcellen in het bobbelgebied door de aanwezigheid van CD34 uitdrukking, die een biomarker van de stamcel samen met andere biomarkergenen van de stamcel zoals CD200, Sox2, en NANOG is . Morfologie en expressie van de genen van de keratine familie in bulge afgeleide follikels (BDK ‘ s) voor en na differentiatie inductie met calciumchloride waren vergelijkbaar met die van epidermale keratinocyten verkregen uit huidbiopten (NHEKs) . Zij toonden ook aan dat BDK ‘ s ongevoeliger waren voor differentiatie dan epidermale keratinocyten verkregen uit huidbiopten .
3.1. Humane follikel-afgeleide keratinocyten
Yoshikawa et al. onderzocht de upregulation van genen die betrokken zijn bij keratinocyte differentiatie, in het bijzonder de nieuwe marker gen ID2 . Zij bereikten dit door contactsensibilisatoren in gecultiveerde keratinocytes te gebruiken die uit de uitstulping van geplukte haired follikels worden afgeleid die ook als uitstulping-afgeleide keratinocytes worden bekend (BDKs). Hun techniek was een efficiënte en eenvoudige methode om stammen van menselijke BDK ‘ s vast te stellen, zonder het gebruik van invasieve huidbiopten . BDKs toonde primaire reacties op sensibilisatoren vergezeld van de upregulation van de genen orkestrating keratinocyte differentiatie, met inbegrip van het ID2 gen en de NRF2-bemiddelde signalerende weg . BDK ‘ s werden individueel vastgesteld zonder invasieve biopten, en werden mogelijk een krachtig instrument in het evalueren van donor-tot-donor variaties op de sensibilisatoren .
3.2. Stamcel het herprogrammeren van geplukte haarschacht
het herprogrammeren van somatische cellen in veroorzaakte pluripotent stam (iPS) cellen kan door gedwongen uitdrukking van specifieke transcriptiefactoren, met name de combinatie van Oct4, Sox2, Klf4, en c-Myc (OSKM) worden bereikt . Deze geprogrammeerde cellen zijn gelijkaardig aan embryonale stamcellen (ES) en worden gekenmerkt door het onbeperkte zelf-vernieuwingspotentieel en de capaciteit om in om het even welk celtype te onderscheiden . De techniek van het produceren van iPS cellen heeft een revolutie teweeggebracht op het gebied van het onderzoeken van de moleculaire mechanismen van cellulaire pluripotency en vergemakkelijkt de generatie van patiënt-specifieke cellen voor de therapie van de celvervanging . De ethische en gastheer-afwijzing kwesties die algemeen met de celtechnologie van ES worden geassocieerd zijn verminderd, die grote belangstelling en belofte voor toekomstige klinische toepassingen produceren . Het herprogrammeren is traag en inefficiënt, en de volledige omvang van de vraag of de cellen van IPS ES cellen in elk aspect kunnen vervangen wordt nog besproken, en het gedeeltelijke herprogrammeren of “over-herprogrammeren” stelt uitdagingen voor .
Keratinocyt-afgeleide iPS (KiPS) cellen kunnen worden vastgesteld op basis van minieme hoeveelheden biologisch monster, inclusief geplukte haren. Grote aantallen keratinocyten zijn met succes gekweekt uit geplukt haar . Een enkele haar geplukt van een 30-jarige vrouw is gebruikt door Aasen et al. om keratinocyte veroorzaakte pluripotent stamcellen te produceren . Een experimenteel model voor het onderzoeken van de basissen van het cellulaire herprogrammeren en potentiële voordelen om keratinocytes te gebruiken om patiënt-specifieke iPS cellen te produceren wordt beschreven . Aasen en Belmonte beschrijven een methode die geplukt haar ORS keratinocytes gebruikt en staat dat direct plukken van haar voornamelijk transit-amplifying cellen met korte termijn cultuur potentieel zal isoleren .
stamcellen afgeleid van geplukte haarfollikels zijn met succes geherprogrammeerd in twee zeer belangrijke en relatief ontoegankelijk weefsels, neurale cel en hartcellen . Het herprogrammeren werd bereikt door één enkele polcistronic excisible lentiviral vector te gebruiken . Novak et al. toonde aan dat alle kolonies waar iPSCs waren, typische kenmerken van menselijke embryonale stamcellen hadden, en in alle drie kiemlagen zowel in vitro als in vivo werden onderscheiden . Bijgevolg werden functionele hart myocytes met succes afgeleid en gekarakteriseerd uit menselijke haarfollikel keratinocytes HFKT-iPSCs en tentoongesteld goed gecoördineerde intracellular Ca2+ transiënten en contracties .
in een andere studie door Petit en collega’ s, werden keratinocyten die uit haarfollikels werden geà soleerd gevonden om een ideale bron van cellen van patiënten voor herprogrammering te zijn . Zij gebruikten slechts een klein aantal geplukte menselijke haarfollikelen van twee gezonde donoren om keratinocytes in pluripotent stamcellen te herprogrammeren . De groep slaagde er ook in om deze geprogrammeerde stamcellen aan neurale vooroudercellen, met inbegrip van voorhersenneuronen en functionele dopaminerge neuronen verder te onderscheiden .
the review paper van Muller et al. vermeldt het modelleren van menselijke channelopathies geplukt haarfollikelen als gemakkelijk beschikbare bron van iPSCs. Gegenereerde iPSCs wordt beschouwd als een nuttig hulpmiddel voor het ophelderen van pathofysiologische mechanismen in diverse ziektestaten, waaronder genoemd diabetes, bloedwanorde, gedefinieerde neurologische wanorde, en genetische leverziekte . Linta et al. gebruikte menselijke keratinocyte afgeleide veroorzaakte pluripotent stamcellen (hiPSCs) om mRNA-uitdrukkingsniveaus van ionenkanaalgenen tussen dergelijke cellen en hun somatische celbron, keratinocytes van geplukt menselijk haar te bekijken .
4. Genexpressie profilering
genexpressie profilering (GEP) is een belangrijke onderzoeksmethode om te begrijpen hoe cellen en weefsels onder normale omstandigheden functioneren, om de reacties op toxicologische of farmaceutische blootstellingen te karakteriseren en om moleculaire mechanismen in verband met veroudering, ziekteontwikkeling en progressie te verhelderen. Verscheidene auteurs hebben RT-qPCR gebruikt om de uitdrukking van een beperkt aantal genen in volwassen geplukte menselijke haarfollikelen te analyseren . Kim et al. benadruk het feit dat RNA van voldoende hoeveelheid en kwaliteit die in microarray kruisingen moeten worden gebruikt uit één geplukt menselijk haarfollikel zou kunnen worden verkregen . De gemiddelde kwantificeerbare opbrengst van RNA / follikel was 112,5 ng . Ribosomale ratio ‘ s waren lager dan normaal verwacht, maar onderzoek wees uit dat het RNA intact was . De volledige gegevens van genen die tot expressie komen in haarfollikels van elk van de 10 onderzochte proefpersonen werden gedeponeerd met de genexpressie omnibus (GEO, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/) .
Ohyama et al. toonde aan dat de menselijke biologie van de bulgecel door analyse van Globale profielen van de genuitdrukking en identificatie van unieke cel-oppervlakte tellers zou kunnen worden vergemakkelijkt . De Studies van bobbel cellen zijn belemmerd door het gebrek aan kenmerkende bobbel morfologie in menselijke haarfollikelen . Met behulp van navigated laser capture microdissection, bepaalden de auteurs de distributie van label-behoud cellen om de menselijke Anageen bobbel te definiëren . De transcripten van het gen die inhibitors van WNT en activin/been morfogenic proteã ne signaleren coderen waren oververtegenwoordigd in de bobbel, terwijl de genen verantwoordelijk voor celproliferatie ondervertegenwoordigd waren, consistent met het bestaan van rustige niet Cycling kscs in anagen follikels .
vergelijkende genexpressie profilering is gebruikt om atopisch eczeem van niet-atopisch eczeem te onderscheiden . Menselijke haarfollikel-afgeleide keratinocytes (FDK’ s) werden gekweekt uit geplukte haren uit de twee groepen genomen . De microarray analyse en kwantitatieve RT-PCR werden gebruikt om de handtekeningen van de genuitdrukking te produceren die atopic dermatitis van nonatopic controles zonder huidbiopten kunnen onderscheiden . Van de patiënt afgeleide FDK ‘ s, individueel vastgesteld zonder invasieve biopten, kunnen een ideale celbron zijn om huidziekten in vitro te bestuderen .
5. Diagnostische en klinische toepassingen van geplukt haar
geplukte haarschachten worden een nuttig diagnostisch hulpmiddel in dermatologische omstandigheden. De directe immunofluorescentie (DIF) van gevaarlijke huid is de gouden standaard in de diagnose van pemphigus . Rao et al. hebben de OK ‘ s van geplukte anagen haarschachten gebruikt om pemphigus specifieke immunofluorescentiepatroon te detecteren en geconcludeerd dat DIF van geplukte haar een eenvoudige, niet-invasieve test is die in de toekomst de behoefte aan huidbiopten bij patiënten met pemphigus kan verlichten .
5.1. Autologe epidermale Equivalent
keratinocyten van de buitenste wortelschede van geplukte anagene haarfollikels werden gebruikt door Tausche et al. om volledig gedifferentieerde autologe epidermale equivalenten te genereren . Zij rapporteren de resultaten van een multicenter, gerandomiseerde fase II-studie voor EpiDex, een handelsmerk van een weefsel-engineered, volledig gedifferentieerd autologe epidermale equivalent dat even effectief was als split-thick skin autotranting in de bevordering van genezing en volledige sluiting van recalcitrante vasculaire beenzweren . Limat et al. gebruikte autologe in vitro gereconstrueerde epidermale equivalenten en toonde aan dat, na 2 maanden, een derde van terugkerende beenzweren kon worden genezen . Het gebruik van autologe die keratinocytes van geplukte menselijke haarfollikelen wordt geà soleerd scalp werd getoond om een aantal voordelen, met inbegrip van de gemakkelijke, niet-invasieve isolatie van ORS keratinocytes van geplukte anagen haarfollikelen en hun capaciteit aan te bieden om een hoge proliferative capaciteit in cultuur te handhaven, zelfs wanneer afgeleid van zeer oude donoren .
5.2. Driedimensionale Huidequivalenten
driedimensionale huidequivalenten (SE) zijn gebruikt in farmacologisch en toxicologisch onderzoek ter vervanging van dierproeven en celmonoculturen . Bovendien zijn ze succesvolle instrumenten voor enten van chronische wonden of verbrande huid en in transplantatiegeneeskunde. Hoeller et al. ontwikkelde een betere en snelle methode om autologe ses van menselijke geplukte haarfollikelen en fibroblasten te construeren . Door anagene fase geplukte haarschachten te gebruiken die door lichtmicroscopie werden gekozen en in dermale equivalenten werden geïmplanteerd, werd het proces van het genereren van autologe SE ingekort van 30 tot 20 dagen .
5.3. Surrogaatweefsel in farmacokinetische/Farmacodynamische onderzoeken
geplukte haarfollikels zijn toegetreden tot de lijst van surrogaatweefsel voor kankeronderzoek samen met mononucleaire cellen in perifeer bloed (PBMC ‘ s), bloedplaatjesrijk plasma, huidbiopten en orale buccale swaps. Weefselgebaseerde benaderingen voor de studie van farmacodynamische eindpunten in klinische onderzoeken in de vroege fase van de oncologie zijn verbreed sinds de ontwikkeling van gerichte geneesmiddeltherapieën waarbij de optimale biologische dosis de voorkeur zou krijgen boven de maximaal verdraagbare dosis. De definitie van optimale dosis kan worden vastgesteld op basis van farmacokinetische eindpunten of, bij voorkeur, door het gewenste effect op het doelmolecuul aan te tonen.
De auteurs Camidge et al. heb het gebruik van geplukte haarfollikelen en de haalbaarheid in het ontdekken en kwantificeren van celcyclus en de reparatie van DNA beschreven verwante factoren, zoals Ki67, pRb, p27 en phosphorylated p27, pRb, en histone . Het effect van antitumorremmers van fosfatidylinositol-3-kinase (PI-3-K)/Akt (eiwitkinase B) die bij kankerpatiënten signaleren is gemeten door Williams et al. . De geplukte haarfollikelen van de scalp werden gebruikt als surrogaat normale weefsels om de gevolgen van inhibitors van ptdins-3-kinase en AKT op het signaleren van ptdins-3-kinase te meten . De studie toonde aan dat phosphoSer473-Akt het bevlekken in de keratinocytes van de externe schede van haar door een ptdins-3-kinaseinhibitor binnen gecultiveerd menselijk haar werd geremd . De resultaten van de studie suggereren dat individuele menselijke haren een minimaal invasieve manier kunnen bieden om de effecten van ptdins-3-kinase signaalremmers te meten bij patiënten die remming van tumorfosfo-Akt weerspiegelen .
geplukte haarschachten uit de wenkbrauwen en mononucleaire cellen uit perifeer bloed zijn gebruikt door Fong et al. als surrogaatweefsel om de hypothese te testen dat patiënten met tumoren geassocieerd met BRCA1-of BRCA2-mutaties een objectieve antitumorrespons zouden vertonen op olaparib, een nieuwe en krachtige, oraal actieve Poly(adenosinedifosfaat-ribose) polymerase (PARP) remmer . In een Fase 1 klinisch onderzoek werden de veiligheid, het bijwerkingenprofiel, de dosisbeperkende toxiciteit, de maximaal verdraagbare dosis, de dosis waarbij PARP maximaal wordt geremd en de farmacokinetische en farmacodynamische profielen onderzocht . De geplukte de follikels van het wenkbrauwhaar samen met perifere bloed mononucleaire cellen werden gebruikt om PARP remming in deze surrogaatsteekproeven te bevestigen . Ook Ang et al. onderzocht de rationale, voor-en nadelen en de praktische overwegingen van weefselgebaseerde benaderingen voor het uitvoeren van farmacodynamische studies in klinische oncologische onderzoeken in de vroege fase waarbij gebruik werd gemaakt van casushistories van moleculaire targeting-middelen zoals PI3K, m-TOR, HSP90, HDAC en PARP-remmers .
6. Perspectieven
de geplukte haarschacht is de laatste 60 jaar gebruikt in medisch onderzoek. Dit “mini” orgaan wordt een belangrijke proeftuin in biomedisch onderzoek. Een opwindendste rol voor geplukte haarschachten ontwikkelt zich op het gebied van het herprogrammeren van stamcel en de ontwikkeling van autologe epidermale equivalenten. Het gebruik van geplukte haarschacht als surrogaatweefsel in Fase 1-proeven voor chemotherapeutische drugontwikkeling evenals zijn gebruik als surrogaatweefselmodel in systeembiologiebenaderingen voor medisch onderzoek zal in de onmiddellijke toekomst belangrijker worden.
dankwoord
De auteurs willen de Heer Anton Abela (Departement Klinische Farmacologie en Therapeutiek, Faculteit Geneeskunde en Chirurgie, Universiteit van Malta) voor het ontwerpen van de figuur gepresenteerd in deze paper.