Účinky arsenu na keratinocyty v modelu ekvivalentu kůže

Arsenové rakoviny (zahrnující zhoubné nádory kůže, močového měchýře, ledvin, plic, tlustého střeva a jater) převládaly na jihozápadním pobřeží Tchaj-wanu, kde byla artéská voda kontaminována vysokou koncentrací arsenu. Kůže je hlavním cílem otravy arsenem. Kožní projevy chronického arsenismu mohou mít formu hyperpigmentace, hypopigmentace, arsenové keratózy a arsenové rakoviny kůže. Nejoblíbenější arzenickou rakovinou kůže je Bowenova choroba, což je karcinom in situ kůže a často se omezuje na kůži chráněnou před sluncem. Patologicky je u Bowenovy choroby přítomno několik charakteristik: (1) abnormální buněčná proliferace a karcinogeneze v keratinocytech; (2) dysplazie a apoptóza v lézi; (3) nedostatek/defekt integrinu v bazálních buňkách kůže; (4) dysfunkce v buňkách periferní imunity. Naše dosavadní výsledky ukázaly, že arsen ovlivnil regulaci buněčného cyklu ovlivněním proliferace a apoptózy keratinocytů. Dále jsme zjistili, že integriny byly deficitní v bazální vrstvě lézí a perilezionálních míst Bowenovy choroby, jak bylo prokázáno imunohistochemií. Deficit integrinu u Bowenovy choroby může vést k abnormalitě regulace buněčného cyklu, diferenciace a karcinogeneze. Kromě toho může arsen destruovat lymfocyty k regulaci cytokinů a indukovat apoptózu lymfocytů. Navrhujeme, že dysfunkce lymfocytů indukovaná arsenem hraje důležitou roli v biologických mechanismech arsenové Bowenovy choroby. Existuje mnoho regulačních mechanismů zapojených do progrese chemické karcinogeneze, včetně reakcí mezi karcinogeny a cílovými buňkami, podpůrných buněk a imunitních interakcí. Proto je tato studie zaměřena na zkoumání těchto interakcí kožních buněk indukovaných arsenem pomocí modelu organotypické kultury epidermis. Pomocí tohoto modelu můžeme napodobit mechanismus kožních onemocnění vyvolaných arsenem. Což nám dá mnohem více informací, které podobné karcinogenezi probíhají v lidském těle ve srovnání s modelem buněčné kultury. Účinky arsenu na tvorbu epidermis, účinky UVB a arsenu na karcinogenezi arsenu a interakce mezi imunitními buňkami a kožními buňkami budou studovány v tomto tříletém návrhu, jak je popsáno níže:

1. ročník: Studium účinků arsenu na expresi integrinu, buněčnou proliferaci, diferenciaci a apoptózu v organotypické epidermis.

2. ročník: Studium arsenem a/nebo UVB indukovaných biologických změn v organotypické epidermis a Bowenova choroba.

3. ročník: Studium interakcí mezi imunitními buňkami a epidermálními buňkami indukovanými arsenem.

Tato studie nám poskytne mnohem více informací, které podobné karcinogenezi probíhají v lidském těle ve srovnání s modelem buněčné kultury. Doufáme, že výsledek této studie může poskytnout užitečný model v oblasti výzkumu chemické karcinogeneze.