Identyfikacja transkryptomu jednokomórkowego genów indukowanych światłem UV i światłem widzialnym w ludzkich melanocytach in vivo (melatrans)

Stan zdrowia i patologia badano pigmentację skóry. Uzasadnienie badań UV jest zarówno fizjologicznym bodźcem do pigmentacji skóry, jak i głównym czynnikiem etiologicznym czerniaka. Ostatnio opisano również, że światło widzialne (niebieskie) indukuje pigmentację skóry, bez wyraźnego działania prorakotwórczego. Przeprowadzono badania mające na celu identyfikację genów indukowanych przez promieniowanie UV w melanocytach oraz zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za fotoindukowaną pigmentację skóry. Jednak rzadkość występowania tych komórek w naskórku (3% komórek) stanowiła dotychczas przeszkodę nie do pokonania w osiągnięciu tego celu. To samo dotyczy światła widzialnego, dla którego dane są jeszcze bardziej niejednolite. Pojawienie się technik analizy transkryptomu na poziomie pojedynczej komórki lub pojedynczego jądra pozwoli nam pokonać tę przeszkodę i zidentyfikować efekty transkrypcyjne UV i światła niebieskiego w melanocytach in situ, a także w innych komórkach skóry (keratynocytach, fibroblastach). Zrozumienie mechanizmów molekularnych regulowanych przez promieniowanie UV i światło niebieskie w melanocytach i innych komórkach ujawni nowe kluczowe etapy pigmentacji skóry. Dane z naszego badania zostaną wykorzystane do opracowania nowych środków fotoochronnych, a także nowych metod leczenia patologii barwnikowych. Główny cel Opisanie zmian w ekspresji genów indukowanych przez słoneczne promieniowanie ultrafioletowe (UV) lub światło niebieskie w ludzkich melanocytach in vivo. Cele drugorzędne Opisać zmiany w ekspresji genów wywołane promieniowaniem ultrafioletowym (UV), światłem słonecznym lub światłem niebieskim w innych komórkach skóry. Kryteria oceny Analiza transkryptomu pojedynczej komórki Znakowanie immunologiczne skrawków skóry Populacja i liczba inkluzji Zdrowi ochotnicy płci męskiej, fototyp III w skali Fitzpatricka, wiek 25 + 5 lat i zbliżona masa ciała (wskaźnik masy ciała między 20 a 28). 2 inkluzje Czas trwania badania Całkowity czas trwania badania: 12 miesięcy Czas trwania fazy włączenia: 1 miesiąc Czas trwania udziału pacjenta: 11 dni Metodologia Dwóch zdrowych ochotników zostanie poddanych działaniu promieniowania UV lub światła widzialnego w okolicy przedramienia. Pęcherzyki do odsysania i biopsje skóry zostaną wykonane w obszarach testowych, pęcherzyki do odsysania transkryptomu, biopsje do immunohistochemii. Badanie ekspresji genów w różnych typach komórek zostanie przeprowadzone za pomocą RNA-Seq na pojedynczych komórkach, przy użyciu podejścia genomiki 10X. Na koniec zostanie przeprowadzona walidacja wyników poprzez barwienie immunologiczne swoistymi przeciwciałami lub RNA-Scope. Przebieg badania - Dzień 1: Badanie rozpoczyna się od określenia minimalnej dawki rumieniowej (MED) dla każdego pacjenta w okolicy przedramion. To oznaczenie zostanie przeprowadzone poprzez podanie sześciu różnych dawek w rosnących etapach 25% promieni UVB + UVA (symulowane słoneczne widmo ultrafioletowe) na sześciu wybranych obszarach testowych (każdy o powierzchni 1,3 cm²). Naświetlone obszary zostaną ocenione 24 + 2 godziny po ekspozycji w Dniu 2, rumień zostanie oceniony Dzień 2: Odczyt DEM oraz naświetlenia dwóch stref w okolicy przedramion odpowiednio dawką 2 DEM UV i 48J/ cm2 w świetle widzialnym. Trzeci nienapromieniowany obszar będzie służył jako kontrola. Dzień 3: Na każdym z trzech obszarów testowych zostaną wykonane pęcherze skórne i biopsja. Komórki zebrane w płynie z pęcherzy zostaną użyte do transkryptomu i biopsji do walidacji za pomocą immunohistochemii. Dzień 11: Pacjenci zostaną ponownie zbadani osiem dni po dniu pobrania próbki, tj. w dniu 11 w celu usunięcia szwów i monitorowania gojenia. Tego samego dnia zostanie przeprowadzona wizualna i kolorymetryczna ocena poziomu pigmentacji UV wywołanej na każdym obszarze testowym.