[논문리뷰]Improved epidermal barrier formation in human skin models by chitosan modulated dermal matrices

리뷰할 논문제목 : Improved epidermal barrier formation in human skin models by chitosan modulated dermal matrices

논문 요약 : native human skin (NHS)를 모사한 Full thickness human skin models (FTMs) 의 연구가 많이 진행되었지만 barrier function 을 연구하기에는 아직 부족한 상황. 위 연구에서는 collagen-chitosan FTM을 디자인하여 FTM 을 개선하고자함. Lipid matrix 에서 LPP distance가 증가하였고 ceramide 구성이 NHS 와 유사하였음. 그리고 transepidermal water loss 도 FTM에서 개선되었음을 볼 수 있음. 추후 피부모델에서 많이 사용될 것이라 예상

선정이유 : FTM과 NHS 의 차이를 알 수 있고 이를 개선한 연구사례

 

general morphology (HE), proliferation (Ki67), early (K10), late (LOR) differentiation, epidermal cell activation (K16)를 staining. Proliferation-positive cell 이 CC-FTM 에서 감소 하였음. FTM 에서는 NHS 보다 hyper-proliferation 되는 경향이 있는데 CC-FTM 에서는 epidermal homeostasis 되었음을 알 수 있음.
          

   

dermal-epidermal linkage 와 fibroblast distribution 알아보기 위해 basal membrane 의 collagen IV laminin332(dermal-epidermal linkage and fibroblast distribution), vimentin (flbroblast) 면역염색 진행 특이한 점은 CC-FTM 에서 L332 감소. L332 는 epidermal attachment 에 관여하는데 이는 chitosan 때문으로 추정 chitosan 과 같은 keratinocyte substrate 이기 때문에 감소된것으로 추정

 

 

Lipid 의 repeat distance 를 측정하는 SAXD 는 peak 의 qn 값을 2*(3.14)*n/ qn 값으로 계산. CC-FTM 에서 distance 가 길어짐을 확인

 

이는 CERAMIDE 분포로 인한 것으로 알 수 있는데 FTM 의 경우 탄소길이가 C34-ceramide 가 많은 반면 CC-FTM 처리군의 경우 C43, C46 에서 유의미한 분포를 보였다.

 

이로인해 water loss 는 NHS < CC-FTM < FTM 순으로 NHS 와 유사한 수준으로 개선되었다. Ceramide 합성에 관여한 lipid 합성 효소인  GBA, aSMase, CER-S3, ELOVL1 차이를 비교하였으나 큰 차이는 없었음.

 

 

 

결론 : dermal matrix 에 chitosan complex를 추가하여 NHS 와 epidermal morphogenesis 유사한 피부모델 형성하였음. 하지만 chitosan 이 ceramide 조성변화에 어떤 메커니즘으로 변화시켰는지에 대한 설명이 부족. Barrier function 평가방법도 water loss 와 lipid matrix 의 repeat distance 로만 평가하여 real skin에 가깝게 구현 하였다라고 주장하기 어려움

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5363943/