A new approach to assess the effect of photodamage on corneocyte envelope maturity using combined hydrophobicity and mechanical fragility assays
A new approach to assess the effect of photodamage on corneocyte envelope maturity using combined hydrophobicity and mechanical fragility assays
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DOI：
10.1111/ics.12454
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发表时间：
2018-06-01
影响因子：
2.3
通讯作者：
Rawlings, A. V.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guneri, D.;Voegeli, R.;Rawlings, A. V.
背景角质细胞被膜的成熟提供了有关角质层屏障功能的信息。角膜细胞封闭的CE，蛋白质-脂质基质，有助于机械阻力和疏水性的SC。ObjectivesThe的目的是开发一种新的和强大的方法来表征CE成熟度的基础上的刚性，疏水性和表面积。这提供了一种替代方法的尼罗红染色和外皮蛋白的抗原性，以表征CE。光暴露（PE）脸颊和光保护（PP）耳后部位被选中investigation.MethodsNine磁带条从健康的高加索人的脸颊和耳后部位。对第一个和最后一个胶带条上的CE进行超声处理以评估硬度，并进行尼罗红染色以测定每单位表面积的疏水性。此外，外皮蛋白和脂质的存在进行了评估，以确定CE成熟度检查的红色/绿色像素的比例，外皮蛋白表达CEs的百分比，或者荧光density. ResultsCE刚度较低的脸颊更深的SC层，而耳后CEs机械更耐。来自浅表SC的耳后CE比来自脸颊的CE具有更大的表面积和更强的荧光信号。有趣的是，来自更深SC层的那些CE在两个解剖部位中具有相似的表面积，但疏水性显著不同。这三个参数可以概括为一个相对CE成熟度指数，表达CE成熟度更精确，比传统的外皮蛋白和尼罗红染色方法具有更高的灵敏度。CE的脸颊表面是更成熟的CE在更深的SC层，而CE从耳后表面获得的是更成熟的比那些从脸颊surfaces.ConclusionThe结合的方法开发允许表征CE成熟度的基础上，每单位表面积的疏水性和刚性，而不是一个简单的比率脂质外皮。因此，已经开发出一种更稳健和灵敏的测量方法，以解决早期协议的局限性。ResumeContextela maturite de l 'Barrape cornee（EC）fournit des informations sur la fonestion de巴里埃de la couche cornee（CC）.角膜上皮细胞是一种蛋白质基质，它对角膜上皮细胞的耐药性机制和疏水性有贡献。目的：研究一种新的方法，使角膜上皮细胞在具有刚性、疏水性和表面的条件下成熟。采用Nil的红色Au染色和外皮的抗原性来表征EC。Des joues photopolymerises（PE）and des sites post-auriculaires photoproteges（PP）ont埃特selectionnes pour l'etude.Methodesneuf bandelettes ont埃特obtenir de la joue et des sites post-auriculaires de personnes caucasiennes en bonne sante.首先，用超声法测定硬度，然后用一种红色的Nil染色法测定表面的疏水性。此外，还通过检测红/绿像素的关系，以及内皮细胞中内皮细胞的浓度和荧光密度的关系，对内皮细胞中内皮细胞和脂质的存在进行了埃特。耳后上皮细胞表面有一个大的表面，有一个强的荧光信号，细胞表面有荧光。有趣的是，CC的两个解剖部位的表面相似，但迈斯材料的敏感性不同。这三个参数可以根据EC成熟度的一个指标来恢复，该指标可以通过一个敏感度和一个精确度来确定EC成熟度，该敏感度和精确度可以利用内果皮和Au红色来确定。运动表面的EC是非常成熟的，因为EC位于CC的更深处，Alors que les EC obtenues a partir de la surface post-耳状细胞非常成熟，使其表面变得更加成熟。结论结合开发方法可使表面疏水岩和刚性岩石的成熟度特征得到改善，从而形成一种简单的脂质关系外皮分泌一个更加有力和更加明智的措施是埃特为响应先例的限制而制定的。
BackgroundThe maturity of the corneocyte envelope (CE) provides information about the barrier functionality of the stratum corneum (SC). Corneocytes are enclosed by the CE, a protein-lipid matrix, contributing to mechanical resistance and hydrophobicity of the SC.ObjectivesThe aim of the work was to develop a novel and robust approach to characterize CE maturity based on rigidity, hydrophobicity and surface area. This offers an alternative approach to the Nile red staining and antigenicity of involucrin to characterize the CE. The photoexposed (PE) cheek and photoprotected (PP) post-auricular sites were selected for investigation.MethodsNine tape strips were obtained from the cheek and post-auricular sites of healthy Caucasians. CEs on the first and last tape strip were subjected to sonication to assess rigidity, and Nile red staining to determine hydrophobicity per unit surface area. In addition, the presence of involucrin and lipids was assessed to determine CE maturity by examination of the red/green pixel ratio, percentage of involucrin expressing CEs and alternatively the ratio of fluorescence density.ResultsThe CE rigidity was lower in the deeper SC layers of the cheek, whereas post-auricular CEs were mechanically more resistant. Post-auricular CEs from the superficial SC had a larger surface area with a stronger fluorescence signal than those from the cheek. Interestingly, those CEs from the deeper SC layers had similar surface areas in both anatomical sites but were significantly different in hydrophobicity. These three parameters can be summarized as a relative CE maturity index that expresses CE maturity more precisely with a higher sensitivity than the conventional involucrin and Nile red staining approach. CEs of the cheek surface are more mature than CEs in the deeper SC layer, whereas CEs obtained from the post-auricular surface are more mature than those from the cheek surface.ConclusionThe combined method developed allows characterization of CE maturity based on hydrophobicity per unit surface area and rigidity rather than a simple ratio of lipid to involucrin. A more robust and sensitive measurement has therefore been developed addressing the limitations of earlier protocols.ResumeContextela maturite de l'enveloppe cornee (EC) fournit des informations sur la fonction de barriere de la couche cornee (CC). Les corneocytes sont entoures par l'EC, une matrice proteo-lipidique, qui contribue a la resistance mecanique et a l'hydrophobicite de la CC.Objectifsl'objectif de ce travail etait de developper une nouvelle approche robuste pour caracteriser la maturite de l'EC d'apres la rigidite, l'hydrophobicite et la surface. Il s'agit d'une approche alternative a la coloration au rouge de Nil et a l'antigenicite de l'involucrine pour caracteriser l'EC. Des joues photoexposees (PE) et des sites post-auriculaires photoproteges (PP) ont ete selectionnes pour l'etude.Methodesneuf bandelettes ont ete obtenues a partir de la joue et des sites post-auriculaires de personnes caucasiennes en bonne sante. Les EC de la premiere et de la derniere bandelette ont ete soumises a une sonication afin d'evaluer la rigidite, et a une coloration au rouge de Nil pour determiner l'hydrophobicite par unite de surface. De plus, la presence d'involucrine et de lipides a ete evaluee afin de determiner la maturite de l'EC en examinant le rapport de pixels rouge/vert, le pourcentage d'EC exprimant l'involucrine et de facon alternative le rapport de la densite de fluorescence.Resultatsla rigidite de l'EC etait inferieure dans les couches les plus profondes de la CC de la joue, alors que les EC post-auriculaires etaient mecaniquement plus resistantes. Les EC post-auriculaires provenant de la CC superficielle avaient une surface plus large avec un signal de fluorescence plus intense que celles provenant de la joue. Il est interessant de noter que les EC des couches les plus profondes de la CC avaient des surfaces similaires dans les deux sites anatomiques, mais que leur hydrophobicite etait sensiblement differente. Ces trois parametres peuvent etre resumes par un indice de maturite de l'EC relatif qui exprime la maturite de l'EC plus precisement avec une sensibilite plus elevee que l'approche utilisant l'involucrine et la coloration au rouge de Nil. Les EC de la surface de la joue sont plus matures que les EC situees dans la couche la plus profonde de la CC, alors que les EC obtenues a partir de la surface post-auriculaire sont plus matures que celles provenant de la surface de la joue.Conclusionla methode combinee developpee permet de caracteriser la maturite de l'EC d'apres l'hydrophobicite par unite de surface et la rigidite plutot qu'un simple rapport de lipides sur involucrine. Une mesure plus robuste et plus sensible a donc ete developpee pour repondre aux limites des protocoles precedents.