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Identification of novel antagonists against skin relevant molecular targets in mediation of itch and inflammation

Jäger, Anita (2024)
Identification of novel antagonists against skin relevant molecular targets in mediation of itch and inflammation.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00023314
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Inflammation and itch are common symptoms of various skin diseases and have major influence on the quality of life of affected patients. In the treatment of individuals with sensitive and psoriatic skin, several inflammation and itch related molecular and cellular targets have been identified but many of these have yet to be characterized. In this study, we present two potential targets in skin that can be linked to the inflammation and itch cycle. The enzyme 11ßHSD1 is responsible for converting inactive cortisone to active cortisol, which is used to transmit signals downstream. The activation of the receptor NK1R correlates with promoting inflammation and the perception of itch and pain in skin. In this study, both targets have been investigated based on their involvement in inflammation. The role of both identified targets were characterized based on the secretion of inflammatory cytokines- IL-6, IL-8, and CCL2, as well as phosphorylation and signaling pathways in keratinocyte like cells and primary keratinocytes. Mimicking signal transfer in cell culture with secretome transmission from treated keratinocyte like cells to immune like cells showed significant reduction of tested compounds. Treating skin cells with molecules able to inhibit inflammatory pathways result in the reduction of inflammatory signaling molecules secreted by skin cells. Therefore, these molecular targets and their associated pathways show therapeutic potential and can be mitigated via small molecules. This research can be used for further studies in inflammation and itch pathways and can help to treat the pathological symptoms.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2024
Autor(en): Jäger, Anita
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Identification of novel antagonists against skin relevant molecular targets in mediation of itch and inflammation
Sprache: Englisch
Referenten: Kolmar, Prof. Dr. Harald ; Hagen, Prof. Dr. Jörg von
Publikationsjahr: 20 Februar 2024
Ort: Darmstadt
Kollation: vi, 136 Seiten
Datum der mündlichen Prüfung: 20 Februar 2023
DOI: 10.26083/tuprints-00023314
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23314
Kurzbeschreibung (Abstract):

Inflammation and itch are common symptoms of various skin diseases and have major influence on the quality of life of affected patients. In the treatment of individuals with sensitive and psoriatic skin, several inflammation and itch related molecular and cellular targets have been identified but many of these have yet to be characterized. In this study, we present two potential targets in skin that can be linked to the inflammation and itch cycle. The enzyme 11ßHSD1 is responsible for converting inactive cortisone to active cortisol, which is used to transmit signals downstream. The activation of the receptor NK1R correlates with promoting inflammation and the perception of itch and pain in skin. In this study, both targets have been investigated based on their involvement in inflammation. The role of both identified targets were characterized based on the secretion of inflammatory cytokines- IL-6, IL-8, and CCL2, as well as phosphorylation and signaling pathways in keratinocyte like cells and primary keratinocytes. Mimicking signal transfer in cell culture with secretome transmission from treated keratinocyte like cells to immune like cells showed significant reduction of tested compounds. Treating skin cells with molecules able to inhibit inflammatory pathways result in the reduction of inflammatory signaling molecules secreted by skin cells. Therefore, these molecular targets and their associated pathways show therapeutic potential and can be mitigated via small molecules. This research can be used for further studies in inflammation and itch pathways and can help to treat the pathological symptoms.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

Entzündung und Juckreiz sind häufige Symptome bei verschiedenen Hautkrankheiten. Diese haben einen sehr großen Einfluss auf die Lebensqualität der erkrankten Patienten. Bei der Behandlung von Patienten mit empfindlicher und erkrankter Haut wurden mehrere mit Entzündung und Juckreiz zusammenhängende molekulare und zelluläre Zielstrukturen identifiziert, von denen viele jedoch noch charakterisiert werden müssen. In dieser Studie stellen wir zwei potenzielle Zielstrukturen der Haut vor, die mit dem Entzündungs- und Juckreizzyklus in Verbindung gebracht werden können. Das Enzym 11ßHSD1 ist für die Umwandlung von inaktivem Cortison in aktives Cortisol verantwortlich. Die Aktivierung des Rezeptors NK1R löst eine Reizweiterleitung von Entzündung und der Wahrnehmung von Juckreiz und Schmerzen in der Haut aus. In dieser Studie wurden beide Zielstrukturen auf ihre Beteiligung an Entzündungen und Juckreiz hin untersucht. Die Rolle der beiden identifizierten Zielstrukturen wurde anhand der Sekretion von Zytokinen - IL-6, IL-8 und CCL2 - als Entzündungsmarker sowie der Phosphorylierung von Signalwegen in keratinozytenähnlichen Zellen und primären Keratinozyten charakterisiert. Ein Modell der Signalübertragung in der Zellkultur von behandelten keratinozytenähnlichen Zellen auf immunähnliche Zellen, ergab eine signifikante Reduzierung von getesteten Entzündungsmarkern. Es wurde festgestellt, dass die Behandlung von Hautzellen mit Molekülen, die in der Lage sind, Entzündungswege zu hemmen, zu einer Verringerung der von den Hautzellen ausgeschütteten Entzündungssignalmoleküle führt. Diese Zielstrukturen und die mit ihnen verbundenen Signalwege weisen also ein therapeutisches Potenzial auf und können durch kleine Moleküle gemildert werden. Diese Forschungsergebnisse können für weitere Studien im Bereich von Entzündung und Juckreiz genutzt werden und können zur weiteren Behandlung der pathologischen Symptome beitragen.

Deutsch
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-233141
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Clemens-Schöpf-Institut > Fachgebiet Biochemie
07 Fachbereich Chemie > Clemens-Schöpf-Institut
Hinterlegungsdatum: 20 Feb 2024 13:26
Letzte Änderung: 21 Feb 2024 06:21
PPN:
Referenten: Kolmar, Prof. Dr. Harald ; Hagen, Prof. Dr. Jörg von
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 20 Februar 2023
Export:
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