Penjanaan model kulit ekuivalen manusia 3 dimensi

Abstract

Penggunaan haiwan untuk uji kaji bahan kimia atau produk kosmetik kini menjadi tumpuan. Justeru itu, model kulit ekuivalen manusia menjadi suatu alternatif yang penting untuk menggantikan uji kaji yang menggunakan haiwan dan juga terdapat keperluan kulit ekuivalen yang berbeza kegelapan untuk mencerminkan populasi Asia dan Afrika. Kajian ini bertujuan untuk membina satu model kulit ekuivalen manusia 3 dimensi yang mempunyai pigmentasi berbeza untuk ujikaji kosmetik atau bahan kimia. Kulit khatan manusia diambil selepas mendapat persetujuan penjaga atau ibu bapa penderma. Kulit manusia diproses dalam makmal dan teknik tripsinisasi berbeza telah digunakan untuk mengasingkan sel keratinosit, fibroblas dan melanosit. Pengenalpastian jenis sel kulit telah dilakukan melalui teknik RT-PCR kuantitatif dan pewarnaan imunologi. Keratinosit telah dikenalpasti oleh kehadiran gen K14 yang spesifik di mana K14 diekspresi secara signifikan (p<0.05) dalam sub-kultur keratinosit (P1). Melanosit dicirikan dengan ekspresi tirosinase. Tirosinase telah diekspresi secara signifikan pada pasaj primer melanosit (P0). Gen elastin adalah penanda mutlak bagi fibroblas. Tisu kulit ekuivalen manusia telah dibina dengan menggunakan PLGA (poly-DL-lactic-co-glycolic acid)sebagai perancah beserta plasma manusia, kolagen, trombin dan sel pada keadaan interfasa udara-cecair melalui masa pengkulturan yang berbeza dari 1 hingga 4 minggu. Kepadatan fibroblas dalam penjanaan kulit ekuivalen manusia 3 dimensi telah diuji dengan kepadatan sel antara 50,000 hingga 400,000 sel setiap kulit ekuivalen manusia 3 dimensi. Pemerhatian pada keratan histologi telah menunjukkan bahawa kulit ekuivalen manusia 3 dimensi yang dikultur selama 2 minggu menggunakan 100,000 dan 200,000 fibroblas dapat membentuk dermis dan epidermis berstrata yang mempunyai lapisan keratin. Selain itu, pigmentasi pada kulit ekuivalen manusia 3 dimensi telah ditentukan dengan kepadatan melanosit antara 200,000 hingga 800,000 sel setiap kulit ekuivalen manusia 3 dimensi. Hasil telah menunjukkan bahawa aras melanin kulit ekuivalen manusia 3 dimensi adalah berkadar langsung dengan jumlah melanosit yang dibenihkan (p<0.05). Pemerhatian pada keratan histologi telah menunjukkan bahawa melanosit tersusun dengan baik dalam epidermis. Terdapat juga keratin yang berlapisan dalam kulit dengan kehadiran granul berpigmen. Kesimpulannya, K14, tirosinase dan elastin adalah penanda spesifik untuk pengenalpastian sel kulit yang dipencilkandaripada kulit manusia. Kulit ekuivalen manusia 3 dimensi yang dikultur pada interfasa udara cecair dengan menggunakan 100,000 atau 200,000 fibroblas bersama-sama dengan keratinosit, PLGA, plasma, kolagen dan trombin selama 2 minggu dapat membentuk kulit ekuivalen manusia 3 dimensi yang matang. Kulit ekuivalen manusia 3 dimensi dengan pigmentasi berbeza dapat dibina dengan manipulasi densiti pembenihan melanosit.