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저자정보
Jäger Jonas (Department of Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Vahav Irit (Department of Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Thon Maria (Department of Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Waaijman Taco (Department of Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Spanhaak Bas (Vrije Universiteit Amsterdam) de Kok Michael (Department of Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam) Bhogal Ranjit K. (Unilever R&D) Gibbs Susan (Department of Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC, Vrije Universiteit) Koning Jasper J. (Molecular Cell Biology and Immunology, Amsterdam UMC Location Vrije Universiteit Amsterdam)
저널정보
한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제21권 제3호
발행연도
2024.4
수록면
499 - 511 (13page)
DOI
10.1007/s13770-023-00621-1

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Background: Dysregulation of skin metabolism is associated with a plethora of diseases such as psoriasis and dermatitis. Until now, reconstructed human skin (RhS) models lack the metabolic potential of native human skin, thereby limiting their relevance to study human healthy and diseased skin. We aimed to determine whether incorporation of an adipocyte-containing hypodermis into RhS improves its metabolic potential and to identify major metabolic pathways up-regulated in adipose-RhS. Methods: Primary human keratinocytes, fibroblasts and differentiated adipose-derived stromal cells were co-cultured in a collagen/fibrin scaffold to create an adipose-RhS. The model was extensively characterized structurally in two- and three-dimensions, by cytokine secretion and RNA-sequencing for metabolic enzyme expression. Results: Adipose-RhS showed increased secretion of adipokines. Both RhS and adipose-RhS expressed 29 of 35 metabolic genes expressed in ex vivo native human skin. Addition of the adipose layer resulted in up-regulation of 286 genes in the dermal-adipose fraction of which 7 were involved in phase I (CYP19A1, CYP4F22, CYP3A5, ALDH3B2, EPHX3) and phase II (SULT2B1, GPX3) metabolism. Vitamin A, D and carotenoid metabolic pathways were enriched. Additionally, pro-inflammatory (IL-1β, IL-18, IL-23, IL-33, IFN-α2, TNF-α) and anti-inflammatory cytokine (IL-10, IL-12p70) secretion was reduced in adipose-RhS. Conclusions: Adipose-RhS mimics healthy native human skin more closely than traditional RhS since it has a less inflamed phenotype and a higher metabolic activity, indicating the contribution of adipocytes to tissue homeostasis. Therefore it is better suited to study onset of skin diseases and the effect of xenobiotics.

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