23 Nisan 2023’te yayınlanan bir çalışmaya göre “Yaygın Koku Kimyasallarının Dendritik Hücrelerin Keratinositlerle Birlikte in vitro Kültürde Aktivasyonu” çalışması, keratinositler ve dendritik hücrelerden (DC’ler) oluşan bir 2B ortak kültür modelinin cildin değerlendirilmesindeki etkinliğini araştırmayı amaçlamıştır. Bu çalışmada zayıf ila orta derecede hassaslaştırıcı koku kimyasallarının hassaslaştırma gücü değerlendirilmiştir.
Buna ek olarak araştırmacılar, in vitro modelde kokuların ve oksidasyon ürünlerinin davranışını araştırmayı ve bulguları in vivo verilerle karşılaştırmayı amaçlayarak, cilt hassaslaştırma potansiyelini değerlendirmek için ortak kültür modelinin potansiyeline dair değerli bilgiler sağlamıştır.
Kokuların önemli temas alerjenleri olduğu bilinmektedir, ancak yeni yaklaşım yöntemleri (NAM’ler) kullanarak cilt hassaslaştırma potansiyellerini değerlendirmek zorlaşmıştır. Pek çok koku kimyasalı oto-oksidasyona uğrayabilmekte veya cilt keratinositlerinde bulunan enzimler tarafından metabolize edilerek güçlü hassaslaştırıcıların oluşmasına neden olabilmektedir. Ayrıca, keratinositler, temas alerjisinin gelişiminde çok önemli bir adım olan DC’lerin aktivasyon ve olgunlaşma potansiyelini etkileyebilmektedir.
Çalışmada, DC’ler için, HaCaT keratinositleri ve THP-1 hücrelerinden oluşan bir ortak kültür aktivasyon testi (COCAT) kullanılmıştır COCAT’ta yirmi yedi koku kimyasalı test edilmiş ve bunların THP-1 hücreleri üzerindeki CD86 ve CD54 ekspresyonu üzerindeki etkileri akış sitometrisi kullanılarak analiz edilmiştir.
İn vivo ve in vitro yöntemlerin karşılaştırılması bazı ilginç bulguları ortaya çıkarmıştır. COCAT ECΔ (Ortalama kimyasalların etkin konsantrasyonu) değerlerinin Bağıl İnsan Derisi Hassaslaştırma Potansiyel Sınıfları veya Potansiyel Değerleri gibi in vivo verilerle doğrudan karşılaştırılması mümkün olmasa da, COCAT verileri kimyasalları sıralamak için hala kullanılabilmektedir.
Kimyasalların pozitifliği tetikleme kapasitelerine bakıldığında, in vitro yöntemde yalnızca bir belirteci (CD86 veya CD54) yukarı doğru düzenleyen koku kimyasallarının çoğunlukla zayıf veya çok zayıf insan sensitizörleri olduğu gözlemlenmiştir. Bu eğilim aynı zamanda, yalnızca bir belirteçte pozitifliğe neden olan kimyasalların çoğunun kategori 4 veya 5’e ait olduğu Göreceli İnsan Derisi Hassaslaştırma Potansiyeli Sınıfına da yansımıştır. Bununla birlikte, coumarin (category 3) ve 2-metoksi-4-metilfenol (category 2) gibi yalnızca CD86’yı yukarı doğru düzenleyen kimyasallar arasında istisnalar vardı. Bu bulgular, yalnızca bir belirteci, özellikle CD54’ü yukarı doğru düzenleyen kimyasalların muhtemelen daha zayıf hassaslaştırıcılar olduğunu göstermektedir.
Şaşırtıcı bir şekilde, in vivo verilere göre sınıf 5 ve sınıf 4’e atanan bazı koku kimyasalları, yani limonene, citronellol ve linalool, farklı ECΔ değerleri ile in vitro yöntemde pozitif olarak test edildi. Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar, oksidasyon ürünlerinin, özellikle hidroperoksitlerin, güçlü hassaslaştırıcılar ve cilt alerjisinin temel itici güçleri olduğunu göstermiştir. Analitik ölçümler, yalnızca düşük oksidasyon seviyelerine sahip saflaştırılmış maddelerin hassaslaştırıcı olmadığını göstermiştir. Test edilen limonene, citronellol ve linalool saflaştırılmadığından hidroperoksitler gibi oksidasyon ürünleri içermelerinin mümkün olduğu görülmüştür. COCAT’ta bu bileşiklerin saf hidroperoksitlerinin önceki değerlendirmeleri, ana kimyasallara kıyasla daha düşük sonuçlar vermiş ve bunların LLNA’daki hassaslaştırma gücü sıralamasıyla uyumlu hale gelmiştir. Bu, COCAT’ın bu kimyasallara duyarlı olabileceğini, ancak oksidasyon ürünlerinin varlığının sonuçları etkileyebileceğini düşündürmektedir.
Özet olarak, in vivo ve in vitro yöntemler arasındaki karşılaştırma, gerçekten de cilt hassaslaştırma potansiyelinin belirlenmesindeki zorlukları vurgulamaktadır. Bazı kimyasalların iki yöntem arasında tutarlı sonuçlar verdiği ve güvenilirliği düşündürdüğü gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, özellikle sonuçları etkileyebilecek oksidasyon ürünlerinin varlığıyla ilgili olarak tutarsızlıklar ortaya çıkar. Genel olarak, COCAT yöntemi, güçlü/orta derecede hassaslaştırıcılar ile zayıf/çok zayıf koku kimyasalları arasında ayrım yapma potansiyeline sahiptir ve hassaslaşma potansiyelini değerlendirmek için yararlı bir araç sağlar.
Çalışma, keratinositlerden ve DC’lerden oluşan 2B ortak kültür modelinin, koku kimyasallarının cilt hassaslaştırma potansiyelini değerlendirmek için faydalı olduğunu göstermektedir. Model, keratinositlerin doğal ortamının daha gerçekçi bir temsilini sağlamakta ve DC’lerin aktivasyonuna ilişkin içgörüler sunmaktadır. Ortak kültür modelinde kokuların test edilmesinden elde edilen sonuçlar, in vivo verilerle uyumlu olup, in vitro modelin duyarlılaşma potansiyelini tahmin etmede yararlı olduğunu düşündürmektedir.