Vliv fytokanabinoidů na strukturní proteiny v kůži

Bc. Zuzana PETRŽELKOVÁ

Master's thesis

Effect of phytocannabinoids on structural proteins in skin

Abstract:

Použití přípravků obsahující konopí seté (Cannabis sativa) je v současné době velmi populární. Jeho sekundární metabolity fytokanabinoidy (PCB), jsou známe pro své protizánětlivé a analgetické účinky a schopnost modulovat, jak imunitní, tak nervový systém. Mezi nejvíce studované PCB patří nepsychotropní kanabidiol (CBD) a psychotropní (-)-9-trans-tetrahydrokanabinol (THC). PCB jsou schopny reagovat s receptory endokanabinoidního systému (ECS). ECS společně se signální dráhou řízenou transkripčním faktorem Nrf2 jsou zapojeny do regulace diferenciace buněk pokožky keratinocytů. PCB mohou ovlivňovat jak ECS, tak funkci Nrf2. O účinku dlouhodobé topické aplikace PCB na diferenciaci keratinocytů je známo velmi málo. Cílem této práce bylo studovat dlouhodobý vliv vybraných PCB (kanabichromen, CBD, kanabinol, kanabigerol a THC) a endokanabinoidu anandamidu (A) na vybrané proteiny v lidské kůži ex vivo. Studované látky (5 a 50 moll-1) byly aplikovány po dobu 7 dní na kožní explantáty. Po 24, 72 a 168hodinové inkubaci s látkami byly měřeny vybrané proteiny (endokanabinoidní receptor 1 a 2, Nrf2, keratin 10 a 16, involukrin a katalasa). Hladina proteinů byla měřena po elektroforetické separaci v kombinaci s Western blotem a imunochemickou detekcí. Pilotní výsledky této diplomové práce ukazují, že dlouhodobá aplikace PCB ovlivňuje vybrané proteiny. PCB mají odlišný efekt na tyto parametry po krátkodobém (24 h) a dlouhodobém (168 h) působení. Díky vysoké variabilitě v odpovědi kůže od jednotlivých dárkyň je nezbytné provést další experimenty pro porozumění účinků dlouhodobé aplikace PCB na lidskou kůži.

Abstract:

The use of product containing Cannabis sativa is currently very popular now. Secondary metabolites C. sativa, phytocannabinoids (PCBs), are known for their anti-inflammatory and analgesic effects and their ability to modulate both the immune and nervous systems. Among the most studied PCBs belong the non-psychotropic cannabidiol (CBD) and the psychotropic (-)-9-trans-tetrahydrocannabinol (THC). PCBs are able to interact with receptors of the endocannabinoid system (ECS). The ECS, together with the Nrf2 transcription factor-controlled signaling pathway, are involved in the regulation of keratinocyte differentiation. PCBs can influence function of both ECS and Nrf2. Very little is known about the effect of long-term topical application of PCBs on keratinocyte differentiation. The aim of this study was to investigate the long-term effect of selected PCBs (cannabichromene, CBD, cannabinol, cannabigerol and THC) and the endocannabinoid anandamide (A) on selected proteins in the human skin ex vivo. The studied substances (5 and 50 moll-1) were applied for 7 days to human skin explants. After 24, 72 and 168 hours incubation with the substances, selected proteins (endocannabinoid receptor 1 and 2, Nrf2, keratin 10 and 16, involucrin and catalase) were evaluated. Protein levels were measured after electrophoretic separation combined with Western blot and immunochemical detection. The pilot results of this thesis show that long-term application of PCBs affects selected parameters. PCBs have different effects on these proteins after short-term (24 hours) and long-term (168 hours) application. Due to the high variability in skin response from individual human donors, further experiments are necessary to understand the effects of long-term PCB application on human skin.

Keywords

Fytokanabinoidy, anadamid, endokanabinoidní systém, Nrf2, endokanabinoidní receptor 1 a 2, keratin 10, keratin 16, involukrin, katalasa, diferenciace, keratinocyty, lidská kůže, dlouhodobá aplikace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Jitka Vostálová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry