Risposte genomiche delle cellule immunitarie e non immunitarie umane ai glucocorticoidi

I glucocorticoidi sono tra i farmaci immunosoppressivi e antinfiammatori più frequentemente prescritti in tutto il mondo. L'uso a lungo termine, tuttavia, è complicato da gravi effetti collaterali non immunologici. Gli esperimenti in vitro in corso con cellule primarie umane nel nostro laboratorio suggeriscono che esistono effettivamente differenze fondamentali nella risposta genomica delle cellule immunitarie e non immunitarie ai glucocorticoidi. Questi e altri aspetti dell'azione del farmaco a livello genomico non sono stati completamente caratterizzati. Questo studio tenterà di generare un elenco di geni umani e RNA non codificanti che sono differenzialmente espressi e regolati in risposta ai glucocorticoidi tra cellule immunitarie e non immunitarie. Questi dati saranno utilizzati per identificare i trascritti, le loro proteine ​​corrispondenti e le vie molecolari che sono i migliori candidati per un intervento mirato. I potenziali bersagli potrebbero essere convalidati con piccole librerie di RNA interferenti (siRNA), con l'obiettivo a lungo termine di sviluppare interventi di interferenza di RNA facilitata da piccole molecole o nanoparticelle (RNAi) che riproducano l'azione terapeutica dei glucocorticoidi nelle cellule immunitarie evitando i loro dannosi effetti collaterali su altri tessuti.

I volontari sani saranno sottoposti a prelievo di sangue al basale prima di ricevere una singola dose endovenosa di 250 milligrammi di metilprednisolone sodio succinato. Il sangue verrà raccolto in uno dei due regimi: 1 e 2 ore o 2 e 4 ore dopo l'inizio dell'infusione. Una biopsia cutanea può essere ottenuta prima che i volontari sani ricevano metilprednisolone EV. In tal caso, il metilprednisolone topico verrà applicato su un'area limitata della pelle, controlaterale al sito della biopsia cutanea di base, e una biopsia cutanea affizionale sarà ottenuta 4 ore dopo la somministrazione del farmaco, dall'area in cui è stato applicato il metilprednisolone topico. Le telefonate di follow-up 1 giorno e 1 settimana dopo la dimissione documenteranno eventuali effetti avversi correlati al farmaco o alla biopsia cutanea. La durata totale della partecipazione allo studio individuale è di 1-5 settimane.

I campioni di sangue saranno processati per l'isolamento della sottopopolazione di cellule ematopoietiche (neutrofili, cellule B, cellule T CD4+, cellule T CD8+, monociti e cellule natural killer [NK]). Gli studi di laboratorio saranno eseguiti nelle cellule purificate, con l'obiettivo di comprendere la risposta umana ai glucocorticoidi in vivo a livello di RNA (es. -seq, analisi di metilazione, sequenziamento del DNA, genotipizzazione e proteine ​​(ad esempio, citometria a flusso, spettrometria di massa). Ad ogni punto temporale, verranno misurati i livelli sierici di metilprednisolone e verrà eseguita la citometria a flusso per i marcatori di lineage standard. Le biopsie cutanee saranno sottoposte all'isolamento dell'RNA per il sequenziamento dell'RNA e il sequenziamento del piccolo RNA. Un frammento di ciascuna biopsia cutanea sarà sottoposto a isolamento e coltura di fibroblasti per l'esposizione in vitro ai glucocorticoidi e per la generazione di cellule staminali pluripotenti indotte (iPS).