Hodowla skóry – techniki molekularne w kosmetologii

Abstract

Naskórek jest tkanką ulegającą ciągłej odnowie i regeneracji. Utrzymanie odpowiedniej równowagi i odnowy naskórka możliwe jest dzięki właściwościom regeneracyjnym komórek macierzystych, prekursorów keratynocytów. Komórki macierzyste naskórka biorą również udział w procesie gojenia się ran, a także w patogenezie nowotworów skóry. Wyhodowane ludzkie keratynocyty i komórki macierzyste naskórka mogą być przeszczepiane w postaci opatrunków w leczeniu oparzeń, chronicznych owrzodzeń oraz różnych chorób skóry. Komórki macierzyste naskórka stanowią cel terapii genowej oraz materiał do testowania nowych leków. W skórze właściwej licznie występują fi broblasty, odpowiedzialne za syntezę kolagenu i elastyny zapewniających elastyczność skórze. Główną funkcją fi broblastów jest utrzymanie strukturalnej integralności tkanek łącznych poprzez wydzielanie prekursorów macierzy zewnątrzkomórkowej, ponadto zawierają błonowe białka uczestniczące w procesach adhezji, integrujące komórki i składniki substancji międzykomórkowej. Fibroblasty są materiałem wykorzystywanym do przeszczepów w leczeniu oparzeń, blizn oraz trudno gojących się ran. Funkcje keratynocytów i fi broblastów są szeroko wykorzystywane w hodowlach komórek i tkanek. Uzyskane in vitro komórki stosowane są w transplantologii. W kosmetologii wykorzystuje się hodowle jednego typu komórek (keratynocytów czy fi broblastów), kokultury, a także tzw. modele skóry, np. model naskórka czy model skóry pełnej. Modele skóry znalazły zastosowanie do badania wpływu substancji kosmetycznych na ekspresję genów, syntezę białek i badanie aktywności wielu enzymów. Hodowle komórkowe pozwalają na obserwacje wpływu różnych czynników na zachowanie się komórek skóry zdrowej oraz w warunkach patologicznych takich, jak bielactwo, czerniak lub łuszczyca.

The epidermis is a continuously tissue renewal and regeneration. Maintaining the right balance and skin health is possible thanks to regenerative properties of stem cells, the precursors of keratinocytes. Epidermal stem cells are also involved in wound healing and in the pathogenesis of skin cancers. Cultured human keratinocytes and the epidermal stem cells may be transplanted in the form of wound dressings for the treatment of burns, chronic ulcers and various skin conditions. Epidermal stem cells are a target for gene therapy, and the material for testing new drugs. In the dermis there are numerous fibroblasts, responsible for the synthesis of collagen and elastin, providing flexibility to the skin. The main function of fi broblasts is to maintain the structural integrity of the connective tissue through extracellular matrix secretion of the precursors, they also contain membrane proteins involved in adhesion processes, and integrating the components of the cell matrix. Fibroblasts are the material used for transplantation in the treatment of burns, scars and wounds diffi cult to heal. Th e functions of keratinocytes and fibroblasts are widely used in cell cultures and tissue. Cells obtained in vitro are used in transplantation. In cosmetology cultures used one type of cells (keratinocytes and fibroblasts), co-culture, as well as the so-called. models such as skin epidermis model or full-skin model. Skin models have been used to study the effect of cosmetic ingredients for gene expression, protein synthesis and testing activity of many enzymes. Cell cultures allow the observation of various factors infl uence the behavior of cells in the skin of healthy and pathological conditions such as vitiligo, psoriasis, or melanoma.