Die topische Anwendung von Metallallergenen induziert Veränderungen der Lipidzusammensetzung der menschlichen Haut


doi: 10.3389/ftox.2022.867163.

eCollection 2022.

Zugehörigkeiten

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Sophie Knox et al.

Vorderseite Toxicol.


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Abstrakt

Lipide sind ein wichtiger Bestandteil der Haut und es ist bekannt, dass sie bei vielen Hautkrankheiten, einschließlich Psoriasis und atopischer Dermatitis, modifiziert werden. Die direkten Auswirkungen gängiger metallischer Kontaktallergene auf die Lipidzusammensetzung der Haut wurden nach unserem besten Wissen noch nie untersucht. Wir beschreiben Hautlipidprofile im Stratum corneum und lebensfähiger Epidermis von Ex-vivo menschliche Haut einer weiblichen Spenderin nach Kontakt mit drei Metallallergenen (Nickel, Kobalt und Chrom), visualisiert mit Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (ToF-SIMS), die eine gleichzeitige Visualisierung sowohl des Allergens als auch der Hautkomponenten wie z Lipide. Eine multivariate Analyse unter Verwendung einer partiellen Diskriminanzanalyse der kleinsten Quadrate (PLS-DA) zeigte, dass das Lipidprofil von metallbehandelter Haut anders war als das von nicht behandelter Haut. Die Analyse einzelner Ionen führte zu der Entdeckung, dass Kobalt und Chrom einen Anstieg des Gehalts an Diacylglycerolen (DAG) im Stratum corneum induzierten. Kobalt induzierte auch einen Anstieg des Cholesterins sowohl im Stratum corneum als auch in der lebensfähigen Epidermis sowie von Monoacylglycerolen (MAG) in der lebensfähigen Epidermis. Chrom verursachte zusätzlich zum Stratum corneum eine Erhöhung der DAG in lebensfähiger Epidermis. Im Gegensatz dazu verringerte Nickel die MAG- und DAG-Spiegel in lebensfähiger Epidermis. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Lipidgehalt der Haut bei topischer Exposition gegenüber Metallen wahrscheinlich verändert wird. Diese Entdeckung hat potenzielle Auswirkungen auf die molekularen Mechanismen, durch die Kontaktallergene eine Hautsensibilisierung verursachen.

Schlüsselwörter:

ToF-SIMS; Cholesterin; Kontaktallergie; Diacylglycerine; Metallallergene; Hautallergie; Hautlipide; Triacylglycerine.

Copyright © 2022 Knox, Hagvall, Malmberg und O’Boyle.

Erklärung zu Interessenkonflikten

Die Autoren erklären, dass die Forschung ohne kommerzielle oder finanzielle Beziehungen durchgeführt wurde, die als potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.

Zahlen


ABBILDUNG 1


ABBILDUNG 1

Epidermale Struktur mit den vier Unterschichten – Stratum corneum (SC), Stratum granulosum (SG), Stratum spinosum (SS) und Stratum basale (SB). Die lebensfähige Epidermis besteht aus SG, SS und SB.


FIGUR 2


FIGUR 2

Score-Plot der partiellen Diskriminanzanalyse der kleinsten Quadrate (PLS-DA) von ToF-SIMS-Daten von metallbehandelten Ex-vivo menschliche Haut. Die Daten wurden extrahiert und als normalisierte Intensität (auf die Gesamtionenzahl) für metallbehandelte Haut (Nickel, Chrom oder Kobalt) mit Ammoniumformiat-Pufferlösung als Kontrolle analysiert. Die Daten wurden nach Hautschicht (SC und VE) analysiert. Das Belastungsdiagramm ist in den ergänzenden Informationen (ergänzende Abbildung S25) dargestellt.


FIGUR 3


FIGUR 3

Ex-vivo Hautpartien zu sehen (EIN) Gesamtionenzahl; (B). Beispiel einer PC-Kopfgruppe (m/z 206); (C). MAG-Beispiel (m/z 339); (D). DAG-Beispiel (m/z 577). SC = Hornschicht; VE = lebensfähige Epidermis. Pfeile zeigen die Richtung der chemischen Penetration von SC nach VE. Die Haut wurde Nickel(II)sulfathexahydrat (0,15 M) oder Ammoniumformiat-Pufferlösung (Kontrolle) bei Raumtemperatur (25°C) für 24 h ausgesetzt.


FIGUR 4


FIGUR 4

Stratum-corneum-Hautlipidanalyse für mit Nickel behandelte Ex-vivo menschliche Haut. (EIN). PC-Headgroup; (B). Cholesterin; (C). Monoacylglycerine; (D). Diacylglycerine. Die Daten wurden durch die korrigierte Peakfläche normalisiert. Grün = Kontrolle; lila = vernickelt. Die Haut wurde mit Nickel(II)sulfathexahydrat (0,15 M) behandelt.


ABBILDUNG 5


ABBILDUNG 5

Analyse lebensfähiger Hautlipide der Epidermis für mit Nickel behandelte Ex-vivo menschliche Haut. (EIN). PC-Headgroup; (B). Cholesterin; (C). Monoacylglycerine; (D). Diacylglycerine. Die Daten wurden durch die korrigierte Peakfläche normalisiert. Grün = Kontrolle; lila = vernickelt. Die Haut wurde mit Nickel(II)sulfathexahydrat (0,15 M) behandelt.


ABBILDUNG 6


ABBILDUNG 6

Stratum-corneum-Hautlipidanalyse für mit Chrom behandelte Ex-vivo menschliche Haut. (EIN). PC-Headgroup; (B). Cholesterin; (C). Monoacylglycerine; (D). Diacylglycerine. Die Daten wurden durch die korrigierte Peakfläche im positiven Ionenmodus normalisiert. Grün = Kontrolle; rot = verchromt. Die Haut wurde mit Chrom(III)chlorid-Hexahydrat (0,15 M) behandelt.


ABBILDUNG 7


ABBILDUNG 7

Analyse lebensfähiger Hautlipide der Epidermis für mit Chrom behandelte Ex-vivo menschliche Haut. (EIN). PC-Headgroup; (B). Cholesterin; (C). Monoacylglycerine; (D). Diacylglycerine. Die Daten wurden durch die korrigierte Peakfläche im positiven Ionenmodus normalisiert. Grün = Kontrolle; rot = verchromt. Die Haut wurde mit Chrom(III)chlorid-Hexahydrat (0,15 M) behandelt.


ABBILDUNG 8


ABBILDUNG 8

Stratum-corneum-Hautlipidanalyse für Kobalt-behandelte Ex-vivo menschliche Haut. (EIN). PC-Headgroup; (B). Cholesterin; (C). Monoacylglycerine; (D). Diacylglycerine. Die Daten wurden durch die korrigierte Peakfläche im positiven Ionenmodus normalisiert. Grün = Kontrolle; blau = kobaltbehandelt. Die Haut wurde mit Kobalt(II)chlorid-Hexahydrat (0,15 M) behandelt.


ABBILDUNG 9


ABBILDUNG 9

Analyse lebensfähiger Hautlipide der Epidermis für mit Kobalt behandelte Ex-vivo menschliche Haut. (EIN). PC-Headgroup; (B). Cholesterin; (C). Monoacylglycerine; (D). Diacylglycerine. Die Daten wurden durch die korrigierte Peakfläche im positiven Ionenmodus normalisiert. Grün = Kontrolle; blau = kobaltbehandelt. Die Haut wurde mit Kobalt(II)chlorid-Hexahydrat (0,15 M) behandelt.

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Dies ist ein automatisch übersetzter Artikel. Er kann nur einer groben Orientierung dienen. Das Original gibt es hier: psoriasis

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