Search

Toll-liknende reseptor-mediert inflammasjon i keratinocytter Gjennom arbeidet i denne avhandlingen har vi ønsket å finne mer ut av hvordan hudcellen selv setter i gang reparasjonsmekanismer etter ytre påvirkning, gjennom aktivering av hudcellens eget medfødte immunforsvar. Vi har hatt fokus på Tollliknende reseptorer (TLR), som er en særlig viktig del av dette immunforsvaret Det medfødte immunforsvaret gjenkjenner molekyler som evolusjonsmessig har som fellesnevner at de er assosierte med fare for organismen. Både fremmede molekyler fra mikrober og egne molekyler som varsler om skade kan gjenkjennes av det medfødte immunforsvaret. Aktivering av det medfødte immunsystemet setter i gang betennelsesreaksjoner. For å iverksette en effektiv betennelsesreaksjon, skiller aktiverte hudceller ut signalmolekyler, kalt cytokiner, som aktiverer flere andre celletyper og dessuten er med på å regulere betennelsesprosessens videre forløp Vi begynte arbeidet med å analysere cytokinprofiler i sårvæske fra akutte sår. I tillegg så vi på hvordan celler i et sårmiljø reagerte på stimulering med ulike TLRligander og betennelsesfremmende cytokiner som er tilstede ved akutt betennelse. Analysene involverte i tillegg til hudceller også endotelceller (blodkarceller), fibroblaster (bindevevsceller), monocytter og nøytrofile ganulocytter (hvite blodceller). Et hovedfunn var at hudceller er særs følsomme for en syntetisk TLR3-ligand, polyI:C. Denne liganden er en analog av dobbeltrådet RNA, som man blant annet finner i enkelte virus. Stimulering med polyI:C utløste kraftige produksjon og frigjøring av de fleste av de 27 molekylære mediatorer vi undersøkte for. Øvrige sentrale TLR-ligander utløste liten eller ingen frigjøring av disse signalmolekylene fra hudceller. Dette funnet la grunnlaget for de videre studiene vi har gjort i denne avhandlingen, hvor vi forsøkte å finne mer ut av hvorfor hudceller er så følsomme for polyI:C, og hvordan polyI:C-stimulering fører til frigjøring av signalmolekyler viktige for igangsetting av betennelsesreaksjon. Vi gikk videre med å karakterisere hvordan polyI:C stimulering virker så å si utelukkende gjennom TLR3-reseptoren, til tross for at det finnes andre potensielle reseptorer og signaleringsmekanismer for denne liganden. Vi fant videre at TLR3- stimulering førte til en dose-respons- avhengig celledød og samtidig frigjøring av det sentrale cytokinet CXCL-8. Celledød kan skje på ulike måter, og vi har beskrevet morfologiske karakteristika som gjorde det vanskelig å klassifisere celledøden som apoptose eller nekrose. Vi spekulerte i muligheten for at denne celledøden kunne passe med en tredje kategori; pyroptose. Dette er en type programmert celledød som karakteriseres av caspase-1 aktivering, men ikke de apoptotiske caspasene -8, -9 og -3/7. Vi fant også at stimulering med polyI:C sammen med en annen nukleinsyre beskyttet mot både toksisitet og inflammatorisk respons. Denne effekten kunne vi tilskrive utkonkurrering av reseptor-mediert opptak av polyI:C i cellen. I det siste arbeidet rettet vi fokus på hvordan TLR3-responser er avhengige av caspase-4-aktivering. Caspase-4 er et protein som inngår i programmert celledød og i inflammasjon. Vi fant at TLR3-stimulering i hudceller førte til en kraftig aktivering av gener assosiert med betennelsesprosesser, herunder proformen av det viktige cytokinet interleukin-1β og bestanddeler i andre medfødte immunforsvarssystemer (NLRP3 og caspase-1). Ved å blokkere caspase-4, blokkerte vi både frigjøring av IL-1β og celledød. Caspase-1-hemming blokkerte også for IL-1β-frigjøring, men mindre effektivt enn caspase-4-hemming. Dette plasserer caspase-4 oppstrøms for caspase-1 i kaskaden for IL-1β-frigjøring. Videre fant vi at spesifikk hemming av caspase-4, men ikke caspase-1, beskyttet mot celledød. TLR3 stimulering førte også til en tidlig aktivering av både den inflammatoriske caspase-1 og de apoptotiske caspasene-8, -9 og -3/7. Denne typen celledød av keratinocytter involverer således mekanismer som man observerer både ved apoptose og pyroptose. Ny og viktig viten om det medfødte immunforsvaret publiseres så å si daglig. I denne avhandlingen har vi demonstrert nye mekanismer for hvordan hudcellen igangsetter betennelsesreaksjoner gjennom TLR3-aktivering.

Bakgrunn: Hidrosadenitt (HS) er en kronisk inflammatorisk hudsykdom som kjennetegnes av et svingende forløp med hyppige residiv av smertefulle lesjoner. Tilstanden er en klinisk utfordring, spesielt da informasjon om best tilgjengelig behandling av disse utbruddene er vanskelig tilgjengelig for klinikere. Formålet med oppgaven er å undersøke dokumentasjonen bak disse behandlingsformene, også med tanke på å få videreformidlet denne. Materiale og metode: Oppgaven er et litteraturstudium på formen «critical review». Det ble utført et litteratursøk i PubMed på de mest brukte behandlingsmetodene for akutte lesjoner, basert på internasjonale veiledere for HS (1-4). Seks forskjellige behandlingsformer ble undersøkt. Inkluderte artikler ble vurdert ut fra sjekklister for litteraturgjennomgang. Parallelt med arbeidet ble det skrevet en klinisk oversiktsartikkel om akuttbehandling av HS-lesjoner, med mål om å nå ut til allmennpraktiserende og kirurger ved lokalsykehus. Resultater: 16 studier om fem behandlingsformer ble inkludert. Intralesjonal steroidinjeksjon har vist seg å redusere størrelse på lesjoner og smerte gjennom flere casestudier, men man så ikke den samme effekten i et randomisert forsøk. Mellom studiene er det stor differanse i dosering, og resultatene er derfor ikke sammenlignbare. «Deroofing» av lesjoner er en kirurgisk teknikk som anbefales fremfor tradisjonell insisjon og drenasje på grunn av mye bedre langtidsresultater. Residivraten for «deroofing» er i inkluderte studier estimert mellom 4-29,2%, mens den for insisjon og drenasje var 83-100%. Topikalt klindamycin er den eneste veldokumenterte ikke-kirurgiske lokalbehandlingen for HS, med signifikant effekt på antall lesjoner og pasient-rapporterte symptomer vurdert i forhold til placebo. Resorcinolsprit brukes i enkelte land, men effekten er ikke vist gjennom annet enn caserapporter. Konklusjon: Topikalt klindamycin, «deroofing» og til dels også intralesjonale steroider ser ut til å være trygge og effektive behandlinger som bør foretrekkes fremfor alternativene. Gjennomgangen avdekker et behov for ytterligere studier med kontrollgrupper for å best kunne avdekke hvilke intervensjoner som egner seg best.

The skin is the largest organ of the human body and it constitutes a great protective barrier against entry of harmful microbial species and foreign materials into the body. The barrier function is a result of the highly hydrophobic nature and compact structure of the outermost skin layer, which makes transdermal delivery of drugs difficult. The aim of this study was to investigate diffusion of hydrophilic fish gelatin peptides and alginate oligomers (G-blocks) into human skin, and to evaluate the effect of skin pretreatments, vehicles and the different characteristics of the test samples on transdermal diffusion.Fish gelatin was degraded by acid hydrolysis to produce peptides of varying molecular size, and the molecular weight distribution and molecular weight averages of the peptides were determined. Further, peptides were conjugated to fluorescent dyes, and together with fluorescently labeled G-block oligomers, they were utilized as traceable model drugs in the transdermal diffusion experiments. Full-scale skins, from healthy human adults after abdominal plastic surgery, were used and the transdermal diffusion experiments were performed in Franz-type diffusion cells. The surface of the skin tissues mounted in the diffusion cells was either untreated or treated with micro-needles or lasers, to disrupt the skin barrier. The model drugs were applied on the epidermal side of the skins in both a 60% dimethyl sulfoxide (DMSO) and a 10% polyethylene glycol 200 (PEG200) vehicle, and the vehicles were also separately applied on skins as control samples. After the transdermal diffusion experiments, imaging of the skin tissues were performed by confocal laser scanning microscopy.An incubation time of 22 hours was determined for the transdermal diffusion experiments and pretreatments were necessary for the model drugs to successfully diffuse into the skin. Pretreatments with micro-needles and laser resulted in enhanced diffusion of the test molecules into the skin tissues compared to diffusion into untreated skin. Laser treatment was found to have the most profound enhancing effect on transdermal diffusion, and enabled efficient diffusion both into and through the skin. Of the four model drugs chosen for use in the experiments, the smallest fish gelatin peptide sample, with an estimated average molecular weight of 3000 g/mol, applied on skin tissues in a 10% PEG200 vehicle, showed the most efficient diffusion into and through human skin.