[논문리뷰]현존하는 인공피부모델의 평가법

 선정이유 : 

‘임피던스를 활용한 인공피부모델의 장벽평가법과 신규세라마이드의 효능평가’가 실험의 주목적이기 때문에 ‘인공피부의 장벽손상 또는 관련 질환모델’ 또는 ‘현존하는 인공피부모델의 평가방법’ 에 대한 선행연구가 필요.  

 

현존하는 인공피부모델의 평가법

 

Morphology	Barrier gene	Barrier protein	Barrier function
Histology	Knock-down	Tight junctions	SC dye penetration
imaging Stratification SC thickness	Transgene -mRNA/PCR	Cornfied envelope IHC WB	SC permeation -diffusion cell
			-Trans epithelial electrical resistance
			Lipid class -Thin layer chromatography -MS
			Lamellar phases -XRD Lateral packaging -FT-IR

 

 

지질분석을 통한 native skin과 인공피부모델의 장벽기능 비교

Thakoersing el al. 은 실험을 통해 세 종류의 인공피부모델 (FDM; flbrobalst-drived matric model, LEM; Leiden epidermal model, FTM; full thickness collagen model) 과 인체피부 HSC 의 장벽기능을 비교하기 위해 형태와 분화마커의 종류, 지질 조성, 측면구조, 세포내 지질형태, 투과성 등을 분석하였음.1

 

1.Lipid analysis

 

KCI 으로 극성lipid 를 녹인다음 thin-layer chromatography 진행

 

2.ATR-FTIR

 

각질세포간 지질을 구성 하는 지질성분에서 나타나는 CH2-CH2 scissoring band의 2차 미분값의 변화를 FT-IR로 검출이 가능하였다. 건강한 피부 상태를 대 변하는 orthorhombic packing 상태에서는 2개(1474 and 1463 cm-1) 의 peak 를 관찰 할 수 있고 이들이 hexagonal로 변화 함에 때라서 한 개의 peak (1468 cm-1) 로 변화하는 것을 확인 할 수 있다2

 

3.TEM으로 과립층과 각질층의 경계면 이미지를 촬영

 

4.SAXD(small angle XRD)

 

인공피부모델에서는 repeat distance 가 각각 11.8, 12.6, 11.6 nm 인 LPP 에 의한 것으로 실제 피부와는 달리 SPP 는 관측되지는 않음

 

5.실제피부와 인공피부모델 비교 overview

 

인공피부모델이 실제피부와 유사하다고는 하나 장벽기능적인 부분에서 떨어짐

Lamellar packing 의 경우 SPP 가 없으며 lateral packing도 기능적으로 떨어지는 hexagonal packing, lipid composition도 CERs EOS, EOP 함량이 높으며 투과도도 높음

실험에 사용중인 epdermis 도 hexagonal packing peak 만 관측

장벽손상모델로 접촉성 피부염 유발물질인 SDS 를 사용하고 있는데 이미 인공피부모델 자체가 실제피부와 비교했을 때 장벽손상모델 인 것으로 생각됨. SDS 처리하지 않고 인공피부모델에 신규세라마이드를 처리했을 때 orthorhombic peak 이 나타나는지 투과성이 감소하는지 보는 것도 고려해볼 사안

 

 

 

 

 

추후계획 

‘인공피부의 장벽손상 또는 관련 질환모델’ 에 대한 선행연구를 찾고 TEER 과 임피던스의 차별성을 부각시킬 관련연구를 스터디할 예정

 

Reference

 

1.         Thakoersing, V. S.;  Gooris, G. S.;  Mulder, A.;   Rietveld, M.;  El Ghalbzouri, A.; Bouwstra, J. A., Unraveling barrier properties of three different in-house human skin equivalents. Tissue Eng Part C Methods 2012, 18 (1), 1-11.

2.         Boncheva, M.;  Damien, F.; Normand, V., Molecular organization of the lipid matrix in intact Stratum corneum using ATR-FTIR spectroscopy. Biochim Biophys Acta 2008, 1778 (5), 1344-55.