Untersuchung von Hautzellen, die während der Wundheilung aufhören, sich zu replizieren (seneszierend).

Ziele und spezifische Ziele:

Das Ziel dieser Proof-of-Concept-Studie ist es, die physiologische Rolle seneszenter Zellen beim Menschen während des Alterungsprozesses anhand eines Modells der Wundheilung zu verstehen. Zellalterung ist das Phänomen, bei dem normale Zellen aufhören, sich als Reaktion auf Stress zu teilen. Unser Ziel ist es zu bestimmen, ob bei gesunden Menschen: (1) einige Tage nach einer Hautverletzung seneszente Zellen um Wundstellen herum auftreten; (2) die Anzahl der durch Hautverletzung induzierten seneszenten Zellen nimmt mit dem Alter zu; (3) der Wundheilungsprozess, bestimmt durch die Größe der geheilten Wunden, wird mit dem Alter verändert; (4) Biomarker des seneszenzassoziierten sekretorischen Phänotyps (SASP) nehmen einige Tage nach der Hautverletzung im Gewebe um die Wunde herum signifikant zu, und das Ausmaß der Zunahme ist bei älteren im Vergleich zu jüngeren Personen höher; (5) ethnische Unterschiede in der Dynamik des Auftretens seneszenter Zellen und ob ein solcher Unterschied mit der Wundheilung verbunden ist. Wir wollen auch altersbedingte Veränderungen der DNA-Methylierung und Histonacetylierung, der Genexpression und der Proteinexpression innerhalb seneszenter Zellen im Vergleich zu normalem Gewebe beschreiben.

Experimentelles Design und Methoden:

Einhundertachtundzwanzig gesunde Teilnehmer, vierundsechzig im Alter zwischen 20 und 39 Jahren und vierundsechzig im Alter von 70 Jahren oder älter, werden für diese Pilotstudie rekrutiert. Von den vierundsechzig Teilnehmern in jeder Altersgruppe werden zweiunddreißig Männer und zweiunddreißig Frauen und sechzehn sein

wird Kaukasier sein und sechzehn werden Afroamerikaner sein. Jeder Teilnehmer erhält zwei 3-mm-Hautbiopsien am inneren Oberarm während des Basisbesuchs (Besuch 1) und zwei 6-mm-Hautbiopsien konzentrisch zur vorherigen Stelle während des Besuchs 2. Besuch 2 wird an 8 verschiedenen Tagen geplant (Tag 3, 5, 7 , 9, 11, 13, 21 und 30) nach dem Basisbesuch mit zwei Männern und zwei Frauen aus jeder Altersgruppe/Ethnie für jeden der Tage. Ein Folgebesuch wird nach Ermessen des medizinischen Personals geplant. Seneszente Zellen werden anhand einer Reihe von in der Literatur beschriebenen Seneszenzmarkern durch konfokale Mikroskopie sichtbar gemacht. Seneszente Biomarker werden im Gewebe und systemisch zu Studienbeginn und bei der Nachuntersuchung gemessen.

Medizinische Relevanz und erwartetes Ergebnis:

Die zelluläre Seneszenz ist ein komplexer Prozess, der durch einen Stillstand der Replikation gekennzeichnet ist, von dem angenommen wird, dass er intrinsisch mit dem Altern und altersbedingten Krankheiten verbunden ist. Kürzlich haben Forscher

schlugen vor, dass seneszente Zellen eine Rolle bei der Pathogenese von Typ-2-Diabetes und den damit verbundenen Komplikationen spielen könnten. Daher ist das Verständnis der physiologischen Rolle seneszenter Zellen von entscheidender Bedeutung für das Verständnis des Alterns und altersbedingter Krankheiten wie Typ-2-Diabetes. Präklinische Daten haben gezeigt, dass seneszente Zellen während der Wundheilung der Haut induzierbar waren. Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigten, dass es einen Unterschied in der Rate der Bildung von Granulationsgewebe mit der ethnischen Zugehörigkeit geben kann. Daher kann diese Methode zur Quantifizierung verwendet werden

seneszente Zellreaktion nach einem Standardstimulus und um zu überprüfen, ob das Ausmaß der seneszenten Reaktion mit dem Alter und der ethnischen Zugehörigkeit korreliert. In Zukunft könnte diese Methode verwendet werden, um Interventionen zu testen, die die Seneszenzreaktion modifizieren können, und könnte eine unschätzbare Methode zur Bewertung neuartiger Behandlungen von Typ-2-Diabetes mit seneszenten Zellen sein.