ارزیابی مولکولی اثرات میکرونیدلینگ در مدل پوست سه بعدی انسان

در سال های اخیر میکرونیدلینگ به یکی از درمان های پرکاربرد در حوزه درماتولوژی تبدیل شده است. بیش ترین موارد کاربرد میکرونیدلینگ عبارتند از جوانسازی پوست و درمان اسکارهای آتروفیک ناشی از آکنه، استریا و ملاسما. میکرونیدلینگ همچنین در انتقال ترانس درمال داروها و درمان سوختگی مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت اصلی میکرونیدلینگ نسبت به دیگر روش های درمانی، کمتر تهاجمی بودن آن است. بنابراین بی حسی موضعی برای انجام میکرونیدلینگ کافی است. به علاوه، چون در میکرونیدلینگ اپیدرم نسبتاً سالم باقی می ماند، عوارض جانبی بعد از آن، زودگذر و محدود به خونریزی سطحی، تورم و درد است.

ویژگی های درمان میکرونیدلینگ در قیاس با سایر روش ها چیست؟

هزینه پایین و کاربری آسان میکرونیدلینگ در مقایسه با دیگر درمان ها (مانند لیزرهای ablative و non-ablative)، سبب رواج فزاینده این تکنیک شده است. با این همه، هنوز اطلاعات چندانی در مورد وقایع و مکانیسم های مولکولی پس از میکرونیدلینگ که سبب بازسازی ماتریس خارج سلولی، التهاب و التیام زخم می شود وجود ندارد. در سال 2018، Schmitt و همکارانش به بررسی تغییرات مورفولوژیکی و مولکولی ناشی از درمان میکرونیدلینگ در یک مدل سه بعدی استاندارد پوست انسان با ضخامت کامل در شرایط in vitro پرداختند. نتایج حاصل از این تحقیق در ژورنال PLoS ONE انتشار یافته است.

برای این منظور، از دستگاه خودکار برای انجام میکرونیدلینگ با عمق یک میلی متر بر روی مدل های سه بعدی پوست با ضخامت کامل استفاده شد. سپس، نمونه برداری از بافت در مقاطع زمانی مشخصی انجام شد و مطالعات میکروسکوپی، qRT-PCR و ریزآرایه (microarray) بر روی نمونه ها انجام شد. هم چنین مقاطعی از بافت جداسازی و تحت انجماد قرار گرفت تا مطالعات هیستولوژیک بر روی آن ها صورت گیرد.

مشاهدات حاکی از آن بود که میکرونیدلینگ سبب ایجاد تغییرات مورفولوژیکی در مدل پوست می شود. این تغییرات منجر به بازسازی کامل ساختار اپیدرم و درم در مدت پنج روز پس از درمان می شود. مطالعات مبتنی بر آنالیز ریزآرایه، بیان گر افزایش سطح بیان ژن های مرتبط با بازسازی بافت و ترمیم زخم (شامل ژن های COL3A1، COL8A1 و TIMP3)، تکثیر و تمایز سلول های اپی تلیال (ژن هایKRT13 ، IGF1) و به کارگیری سلول‌های ایمنی (ژن CCL11) می شود.

به علاوه، پس از انجام میکرونیدلینگ، سطح بیان برخی پروتئین های شوک حرارتی (مانند ژن HSPB6) افزایش می یابد. بررسی های انجام شده در رده های سلولی فیبروبلاستی، نقش این پروتئین ها را در کنترکشن زخم نشان داده است. هم چنین برخی از مطالعات حاکی از مشارکت پروتئین های HSP در فرآیند بازسازی و بازآرایی بافت پوست است.

در طرف مقابل، میکرونیدلینگ سبب کاهش سطح بیان ژن های مزتبط با سایتوکاین های پیش‌التهابی (به عنوان نمونه ژن های IL1α، IL1β، IL24، IL36γ و IL36RN) و پپتیدهای آنتی میکروبیال (ژن هایS100A7A  و DEFB4) می شود. کاهش سطح بیان این ژن ها به عنوان سیگنال محرک اپی‌تلیالیزاسیون مجدد (re-epithelialization) عمل می کند. به علاوه، تغییر در سطح بیان اینترلوکین‌ها و کموکاین‌ها سبب تغییر در تشکیل ساختار اپیدرم و یکپارچگی آن می شود و از این طریق، به نئوکلاژنز و ترمیم زخم کمک می کند. یافته های حاصل از آنالیز ریزآرایه با آنالیزهای مستقل RT-PCR نیز تأیید شد.

نتایج تحقیق در خصوص اثر میکرونیدلینگ در مدل پوست سه بعدی انسان

در این تحقیق برای اولین بار با استفاده از یک مدل استاندارد پوست سه بعدی، اثرات مولکولی مستقیم ناشی از میکرونیدلینگ بر روی کراتینوسیت های اپیدرم و فیبروبلاست های پوست مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس یافته ها میکرونیدلینگ منجر به تغییرات بافتی و تغییر سطح بیان ژن های مرتبط با تمایز اپیدرمی، التهاب و بازسازی پوست می شود. این داده ها نشان دهنده نقش مستقیم میکرونیدلینگ در بازسازی پوست و افزایش تمایز اپیدرمی است. همچنین این احتمال وجود دارد که میکرونیدلینگ خود مستقیماً سنتز کلاژن را تحت تأثیر قرار دهد.

نتایج حاصل از این تحقیق درک ما را از مکانیسم های مولکولی دخیل در بازسازی پوست و نقش میکرونیدلینگ افزایش می دهد. به علاوه، این شواهد امکان مقایسه دقیق اثرات میکرونیدلینگ با درمان های رقیب، مانند لیزرهای ablative را فراهم می کند.

منابع:

  1. Bonati LM, Epstein GK, Strugar TL. Microneedling in all skin types: a review. J Drugs Dermatol. 2017;16(4):308-13. Available at:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28403263/

  1. Reinke JM, Sorg H. Wound repair and regeneration. European surgical research. 2012;49(1):35-43. Available at:

https://www.karger.com/Article/Abstract/339613

  1. Schmitt L, Marquardt Y, Amann P, Heise R, Huth L, Wagner-Schiffler S, Huth S, Baron JM. Comprehensive molecular characterization of microneedling therapy in a human three‐dimensional skin model. PloS one. 2018;13(9):e0204318. Available at:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0204318

دیگر مقالات مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست
پشتیبانی مشتریان | سوالی دارید؟