Nanomechanikai tesztek a genodermatosisok diagnosztikájában

Az együttműködésben célunk volt, hogy új nanomechanikai tesztek kidolgozásával vizsgáljuk a kollagén VII horgonyzó rostok biofizikai tulajdonságait egy egészséges kontroll személy és két recesszív dystrophiás epidermolysis bullosa (RDEB) beteg bőr metszetein. Az egyik beteget lokalizált RDEB-val a másikat általános súlyos RDEB-val diagnosztizálták.

A betegekből és kontrollból származó bőrbiopszia metszeteket atomerő mikroszkópia (AFM) és fluoreszcens mikroszkópia kombinációjával vizsgáltuk. A lokalizált RDEB beteg és egészséges kontroll horgonyzó rostjait először immunfestettük, beazonosítottuk és AFM mikroszkópiával pásztáztuk. Az általános súlyos RDEB beteg (kollagén VII immunfestés hiányzik) esetén az alaphártya zóna hólyagképződés melletti dermális felszínét tapogattuk le AFM módszerrel. Nanoindentációt használtunk az erő térképek és a lokális viszkoelaszticitás meghatározásához. Az erő-elmozdulás görbéket a Hertz féle modellel közelítettük, hogy a lokális Young modulust kiszámoljuk.

A kontroll minta magas, közepes és alacsony Young modulussal jellemezhető területekre tagolódott, amelyek sorrendben megfeleltek a dermisnek, a BM zónának és az epidermisnek. A dermis egy nagyságrenddel rigidebb volt mint az epidermis. A közepes Young modulussal bíró régiót nem tudtuk egyértelműen azonosítani a súlyos RDEB betegben. Nyilvánvaló különbséget láttunk viszont az egészséges kontroll és a lokalizált RDEB beteg Young modulus eloszlásában a BM zóna területén.

Az egészséges bőrt úgy lehet tehát tekinteni, mint egy rigid dermis-sel egybefonódott nagyon rugalmas epidermis. A kollagén VII fontos szerepet játszik a mechanikailag különböző epidermis és dermis összekapcsolásában. Az alkalmazott biofizikai mérések lehetővé tették, hogy klinikailag releváns adatokat kapjunk és valószínűleg felhasználhatók majd a jövőben protein vagy gén terápiák értékelésénél RDEB betegekben.

Mayer Balázs1, Silló Pálma1, Mazán Mercédesz1, Haluszka Dóra2, Kellermayer Miklós2, Kárpáti Sarolta1

1Bőr-, Nemikórtani és Bőronkológiai Klinika, 2Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Általános Orvostudományi Kar, Semmelweis Egyetem, Budapest

ESDR Conference abstract: S228 Journal of Investigative Dermatology (2017), Volume 137, 206