2013年9月7日
表皮のメラニンは、色白の紫外線感受性人間のマウスモデルにおいてフォルスコリンの局所適用によって誘導される。最小紅斑量(MED)アッセイによって測定されるように強く、UV媒介炎症(日焼け)から保護暗く、皮膚および表皮におけるcAMPレベルの薬理学的操作。
次の実験の全体的な目標は、4つの皮膚で前処理された色白のマウスの最小紅斑用量を決定することにより、UV感度を測定することです。これは、まず、剪断およびアブレーションによって照射されるマウスの背側皮膚を準備することによって達成されます。次に、フォルスコリンの局所治療を背側の皮膚に適用します。
次に、マウスを異なる用量のUV照射にさらして、UV誘発性炎症に対する4つの媒介メロンの効果を決定します。局所的に適用されたフォーリンが皮膚の色素沈着を強力に増加させ、薬理学的に強化されたMEを持つ動物は、MEDによって決定されるようにUV耐性があることを示す結果が得られました。これらは、メラノコルチン1受容体またはMCワンRと呼ばれる非常に重要なメラノサイト遺伝子の欠陥により、日焼けができない個体に薬理学的に日焼けを誘発することが可能であることを示す概念実証研究です。 日焼けする傾向、日焼けができない、そして人生の後半では黒色腫のリスクが最大4倍になります。
これらの研究で4種類のスクリンを薬剤として選んだのは、メラノコルチン受容体のシグナル伝達経路の欠陥を回避し、メラノサイトが良好なmc one Rシグナル伝達経路を持っていると思わせることができるため、メラニンを多く生成し、それが皮膚に沈着し、動物を紫外線から保護することができるからです。私たちはこの方法を知っていますが、それは暗く、陰鬱な肌への洞察を提供します。また、がんの予防にも重要なのかもしれません。
私たちは、紫外線が皮膚がんの大部分の主要な発がん物質であり、皮膚の実施を強化することで、腹腔内注射を行う紫外線損傷から保護することがわかっています。針を留置した後、内容物を注入する前に必ず吸引して、針が血管の腸を貫通していないか、膀胱のIP注射を右側に行う必要があります。フォリン抽出物を調製し、イソフッ素によってマウスに短時間麻酔した後。
吸入は、テキストプロトコルによれば、ケタミンとキシラジンのIP注射で動物に追加の麻酔を投与します。つま先をつまんで鎮静を確認します。背側の毛皮を剪断するために、0.25ミリメートルの外科用準備ヘッドを装備した電気鋏を使用してください。
脱毛クリームを使用して無精ひげを取り除きます。次に、火傷やその他の皮膚の損傷を避けるために、すぐに水に浸したガーゼパッドを使用して、すべてのクリームが除去されるまで背側の皮膚を優しく拭きます。柔らかいペーパータオルを使用して動物を乾かしてから、温めパッドの上の清潔なケージに入れて回復します。
一般に、マウスは、フォルスコリンの局所投与を容易にするために、またはヒュームフードの下での吸入イソフッ素を使用した制御溶液に短時間麻酔をかける必要があります。.isofフッ素飽和ペーパータオルから始め、isofフッ素、飽和litted透明なガラス瓶で。型枠にはめ込んだナイロン製の通気性フィルターを装着した後、マウスをフィルターの上に置き、筋肉の随意運動を抑制するのに十分な時間、マウスを麻酔し、清潔な吸収性ベンチパッドに鎮静剤
を投与しました。つま先をつま先でつまむようにした後、400マイクロリットルの粗いフォーリン抽出物を動物の背中に、皮膚に滴下して移します。次に、先端の側面を使用して、露出した背側の皮膚の表面全体に抽出物を塗ります。マウスをケージに戻し、麻酔から回復するまで注意深く観察して、色素沈着を防ぎます。
交絡UV感度実験によるサイクリックA MP効果。紫外線曝露の2日前にすべての局所治療を中止し、反射型測色を行います。.マウスにイソフッ素吸入で短時間麻酔した後。
測色計を校正するには、デバイスに付属の標準化された白い面にポータブルヘッドを置きます。携帯用測定ヘッドを動物の背側の皮膚と同じ高さに置き、1平方センチメートルの丸い開口部が皮膚に完全に押し付けられていることを確認します。背側の皮膚の異なる領域で少なくとも3つの別々の測定を行います。
平均 L スコア、および動物ごとおよび治療グループごとの標準偏差をプラスまたはマイナスします。最小紅斑線量または MED を決定するために、各動物はさまざまな UV 線量にさらされます。まず、1 平方センチメートルの円形の切り欠きが付いた頑丈な穴あけパンチを使用して、各穴にテープに穴を開ける UV 閉塞テープを準備します。
テープで。小さいながらも簡単に剥がせるテープを貼り、剥がすことができます。UV露光の場合は、麻酔をかけたマウスの背側表面にテープを置きます。
動物の目が開いている場合は、乾燥や紫外線への曝露による怪我を防ぐために人工涙液を塗布します。ピーク出力が313ナノメートル、範囲が280〜370ナノメートルの2つのUVBランプで構成されるUVソースをオンにします。子羊が一定のUV出力に平衡化するのを待ってから、UVBセンサー付きのUV光度計を使用して、UV光度計で測定されたUV透過率に基づいて出力を確認し、各所望の線量に対するUV露光時間を計算します。
たとえば、ランプのUVB出力は2.4ミリワット/平方センチメートルです。したがって、1平方メートルあたり5キロジュールを投与するには、ここで計算したように、皮膚を208秒間のUVB放射線にさらす必要があります。次に、鎮静剤を打った動物の腹面を下にして、選択した放射線量を順番に照射するために、均一なUV曝露を確保します。
穴を覆っている小さなテープ片を適切なタイミングではがします。例えば、1平方メートルあたり40キロジュールが最大線量であるとすると、マウスは27分47秒間ランプの下にあり、この線量の穴は最初から露出することになります。ただし、1平方メートルあたり5キロジュールの条件では、テープは208秒の露出で取り除かれます。
UV曝露後の残り時間は、テープを慎重に剥がし、動物を暖かく静かな場所に置いて麻酔から回復してからケージに戻します。最小紅斑線量または MED 値は、露出した皮膚の輪全体の紅斑および/または浮腫によって定義される炎症を引き起こす UV の最小線量に対応します。マウスを24〜48時間監視して、UV曝露領域の紅斑または浮腫の目立たない領域を探します。
時々、残留した最初の無精ひげは、根本的な皮膚の紅斑または浮腫を隠すことにより、MEDテストの解釈を混乱させ、70%エタノールで皮膚を濡らすと、皮膚がはるかに解釈可能になります。皮膚の所見を写真で記録し、マウスを動物施設に戻します。これらの実験では、K 14幹細胞因子導入遺伝子を組み込んだ陽極または陽極バックグラウンドでC 56 black six マウスを作製しました。これにより、マウスは表皮にメラノサイトを保持し、その結果、メラニンを沈着させることができます。
ここに示す表皮では、色白の皮膚拡張マウスのコホートを、ビヒクルまたは40%原油のコラスフォルスコリー根抽出物のいずれかを1日2回投与して5日間局所的に治療しました。表皮の色素沈着に対する局所治療の効果は、目視検査と反射色の両方によって決定されました。画像。根抽出物の適用は、K 14 SCFトランスジェニックバックグラウンドにおける強力な表皮黒化と関連していましたが、遺伝的に一致した非トランスジェニック動物では関連していなかったため、薬理学的に誘導されたメラニンが沈着するためには、濾胞間表皮メラノサイトが存在しなければならないことが示唆されています。
表皮では、4ガリンのほかに植物性化学物質が存在するため、根抽出物は深く着色されていますが、皮膚の黒ずみは薬による死の影響だけによるものではありません。非トランスジェニック動物は、1日2回の局所適用でここに示されているように、根抽出物で皮膚の黒ずみを示さないため、フォルスコリンのメラニン効果はわずか2日で認められました。しかし、さらに数日後には、背側の皮膚部分のフォントメイソンとメラニンの染色によって、最大限に黒ずみが明らかになりました。
メランの程度は、1日1回15日間、または1日2回5日間4つの皮膚で治療された動物は、同様の量の皮膚の黒ずみを経験します。さらに、どちらの治療群でも4回の皮膚曝露による明らかな毒性影響はありませんでした。したがって、5日間の加速治療は、標準的な1日1回の治療と同じくらい効果的に背側の皮膚の安全なメインを促進すると結論付けました。
この図は、MEDテストで測定すると、forline誘発表皮MEINが深いUV保護をもたらしたのに対し、ビヒクルで1日2回治療されたK 14 SCF拡張マウスの平均MEDは5.0プラスマイナス0.0キロジュール/メートル平方でした局所4ガリンで治療されたコホートの平均MEDは、30.0プラスマイナス0.0キロジュール/メートル平方を超えていました。実際、1メートル平方あたり30.0キロジュールの線量は、紅斑を生成するには不十分でした。標準的な力Glen投与を使用したこの実験では、処理されたK 14 SCF拡張マウスの平均MEDは、平方メートルあたり50.0±7.1キロジュールでした。
重要なことに、fours Klineの前処理は、K 14 SCF媒介性表皮メラノサイトの欠如、またはチロシナーゼ欠損のために、メロンができない動物のMEDに影響を与えませんでした。4 Kline アプリケーションは UV 曝露の 2 日前に中止され、UV 曝露後も継続されなかったため、非色素性 CAMP 効果は MED 結果に関与していないと結論付けます。むしろ、データは、表皮メインがこのモデルでフォーリンがUV保護を誘発するメカニズムであったことを示唆しています。
この手法を習得すると、皮膚の色素沈着反応と紫外線感度を簡単かつ再現性よく評価できます。動物モデルでは、フォーランドの応用は1日に数分しかかからず、実験時間の大部分は実際には紫外線とMEDテストにあります。この手順を試みる際には、皮膚が徐々にベースラインの色白の薬理学的に戻ることを覚えておくことが重要です。
メラニンの誘導は、刺激を受けている間は皮膚が暗いままであるという点で、ナイン反応と非常によく似ていますが、刺激が取り除かれると、次の数週間でその日焼けが皮膚から排出されます。
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この研究は、肌の色が浅くUVに敏感な人間を表すマウスモデルにおける、フォルスコリンの表皮メラニン誘導効果を調査しています。この研究は、cAMPレベルの薬理学的操作が皮膚の色素沈着を強化し、UVによる炎症から保護することを示しています。
This study demonstrates a pharmacologic approach to induce protective epidermal melanin in a humanized mouse model, offering a preclinical system to evaluate UV protection strategies. By bypassing defective MC1R signaling via forskolin-induced cAMP elevation, the model enables mechanistic de-risking of tanning agents and supports target validation for skin cancer prevention. The assay quantifies functional outcomes through minimal erythema dose (MED), providing a translatable metric for assessing photoprotective efficacy in discovery pipelines.
The method fits within the discovery continuum from target validation to preclinical efficacy, enabling evaluation of melanogenic compounds before lead optimization.