Genomische Reaktionen menschlicher Immun- und Nicht-Immunzellen auf Glucocorticoide

Glukokortikoide gehören zu den weltweit am häufigsten verschriebenen immunsuppressiven und entzündungshemmenden Medikamenten. Die Langzeitanwendung wird jedoch durch schwerwiegende nicht-immunologische Nebenwirkungen erschwert. Laufende In-vitro-Experimente mit menschlichen Primärzellen in unserem Labor deuten darauf hin, dass es tatsächlich grundlegende Unterschiede in der genomischen Reaktion von Immun- und Nicht-Immunzellen auf Glucocorticoide gibt. Diese und andere Aspekte der Arzneimittelwirkung auf genomischer Ebene wurden noch nicht vollständig charakterisiert. Diese Studie wird versuchen, eine Liste menschlicher Gene und nicht-kodierender RNAs zu erstellen, die als Reaktion auf Glukokortikoide zwischen Immun- und Nicht-Immunzellen unterschiedlich exprimiert und reguliert werden. Diese Daten werden verwendet, um Transkripte, ihre entsprechenden Proteine ​​und die molekularen Wege zu identifizieren, die die besten Kandidaten für eine gezielte Intervention sind. Potenzielle Ziele könnten mit kleinen interferierenden RNA-Bibliotheken (siRNA) validiert werden, mit dem langfristigen Ziel, durch kleine Moleküle oder Nanopartikel ermöglichte RNA-Interferenz (RNAi)-Interventionen zu entwickeln, die die therapeutische Wirkung von Glukokortikoiden in Immunzellen reproduzieren und gleichzeitig ihre schädlichen Nebenwirkungen vermeiden andere Gewebe.

Gesunde Freiwillige werden einer Basisblutentnahme unterzogen, bevor sie eine einzelne intravenöse Dosis von 250 Milligramm Methylprednisolon-Natriumsuccinat erhalten. Blut wird in einem von zwei Schemata gesammelt: 1 und 2 Stunden oder 2 und 4 Stunden nach Beginn der Infusion. Eine Hautstanzbiopsie kann durchgeführt werden, bevor gesunde Freiwillige intravenös Methylprednisolon erhalten. Wenn dies der Fall ist, wird topisches Methylprednisolon auf einen begrenzten Hautbereich aufgetragen, kontralateral zur Stelle der Ausgangshautbiopsie, und 4 Stunden nach der Arzneimittelverabreichung wird eine zusätzliche Hautbiopsie aus dem Bereich entnommen, in dem topisches Methylprednisolon aufgetragen wurde. Follow-up-Telefonate 1 Tag und 1 Woche nach der Entlassung dokumentieren alle Nebenwirkungen im Zusammenhang mit dem Medikament oder der Hautbiopsie. Die Gesamtdauer der individuellen Studienteilnahme beträgt 1-5 Wochen.

Blutproben werden zur Isolierung der Subpopulation hämatopoetischer Zellen (Neutrophile, B-Zellen, CD4+ T-Zellen, CD8+ T-Zellen, Monozyten und natürliche Killerzellen [NK]) verarbeitet. In den gereinigten Zellen werden Laborstudien durchgeführt, mit dem Ziel, die menschliche Reaktion auf Glukokortikoide in vivo auf der Ebene von RNA (z. B. RNA-Sequenzierung, kleine RNA-Sequenzierung, Echtzeit-PCR), DNA (z. B. ChIP -seq, Methylierungsanalyse, DNA-Sequenzierung, Genotypisierung und Protein (z. B. Durchflusszytometrie, Massenspektrometrie). Zu jedem Zeitpunkt werden die Serumspiegel von Methylprednisolon gemessen und eine Durchflusszytometrie für Standardlinienmarker durchgeführt. Hautbiopsien werden einer RNA-Isolierung zur RNA-Sequenzierung und Small-RNA-Sequenzierung unterzogen. Ein Fragment jeder Hautbiopsie wird einer Fibroblastenisolierung und -kultur für die In-vitro-Exposition gegenüber Glukokortikoiden und für die Erzeugung von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) unterzogen.