Role and regulation of the endocannabinoid system in the human sebaceous gland  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
78456
Type NNF
Principal investigator Bíró, Tamás
Title in Hungarian Az endocannabinoid rendszer szerepe és szabályozása a humán faggyúmirigyben (EGT/Norvég Alap HU0069/NA/2006-2/PA-8)
Title in English Role and regulation of the endocannabinoid system in the human sebaceous gland
Keywords in Hungarian endocannabinoid rendszer, humán faggyúmirigy, sebocyta, lipid szignalizáció, molekuláris jelátvitel
Keywords in English endocannabinoid system, human sebaceous gland, sebocyte, lipid signaling, molecular signal transduction
Discipline
Analysis, modelling and simulation of biological systems (Council of Medical and Biological Sciences)100 %
Panel Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent Department of Immunology (University of Debrecen)
Participants Borbíró, István
Czifra, Gabriella
Irinyi, Beatrix
Nagy, Miklós
Oláh, Attila
Szöllősi, Attila Gábor
Tóth, István Balázs
Starting date 2010-01-01
Closing date 2011-03-31
Funding (in million HUF) 21.365
FTE (full time equivalent) 5.06
state closed project
Summary in Hungarian
A faggyúmirigy (FM) betegségei – pl. acne vulgaris, seborrhea, száraz bőr – világszerte emberek millióinak életminőségét veszélyeztetik. Sajnálatos módon ugyanakkor hiányoznak az olyan “intelligens”, könnyen alkalmazható, jól tolerált és univerzális hatékonyságú kezelési módok, melyek a fenti állapotok teljeskörű gyógyulását eredményezik. Ezért egyre növekvő igény mutatkozik mind a társadalom, mind az orvostudomány felől az iránt, hogy új, a fenti beteségekben hatásos terápiás célpontokat azonosítsanak.

Ezen kihívásra válaszolva nagymértékben fókuszált, alapkutatási projektünkben – melyet egy szakértő, multidiszciplináris kutatói team nemzetközi kollaboráció keretében kíván megvalósítani – a humán FM egészséges és kóros működésében potenciális szereppel bíró új molekulákat és kapcsolódó mechanizmusokat vizsgálunk. Kísérleteink fókuszában a FM-ben újonnan kimutatott endocannabinoid rendszer (ECS) „nem-konvenciális” szerepének szisztematikus és mechanisztikus feltérképezése áll.

A projektben az alábbi specifikus célokat tűztük ki:
- Az ECS funkcionális szerepének leírása a humán FM folyamataiban (pl. lipidtermelés, apoptózis);
- Új, a FM ECS-ét szabályozó endogén mechanizmusok feltárása;
- Az endocannabinoid szignalizáció, valamint olyan immuno-endokrin mechanizmusok kölcsönos kapcsolatának feltérképezése, melyek résztvesznek a FM homeosztatikus működésének szabályozásában;
- Az ECS elemeinek azonosítása a humán FM-ben in situ, valamint a kifejeződésükben bekövetkező esetleges módosulások kimutatása a FM különféle betegségeiben.

Várható eredményeink egyrészt betekintést engednek az ECS új, korábban fel nem tárt szerepéről a humán FM biológiájában, valamint a új célpontokat azonosíthatnak a „miniszerv” bizonyos megbetegedéseinek bőrgyógyászati terápiájában.
Summary
Disorders of the human sebaceous gland (SG) – e.g. acne vulgaris, seborrhea, dry skin – impair the quality of life of millions of people worldwide. However, we still lack “intelligent”, easily applicable, well-tolerated, and universally effective tools to manage these conditions. Hence, there is an emerging demand from both the medical community as well as the society to identify new therapeutic targets in such diseases.

To respond to this challenge, in the current, highly focused, basic research project performed by an expert, multidisciplinary, international research team, we seek to define novel candidate molecules and related mechanisms in the regulation of human SG biology in health and disease. In our experiments, we focus to systematically and mechanistically reveal the fundamental yet “unconventional” roles of the sebaceous endocannabinoid system (ECS).

Specifically, we aim at
- Describing functional roles of the ECS in regulation of human sebaceous functions (e.g. lipid synthesis, apoptosis);
- Identifying novel endogenous mechanisms that regulate ECS activity in the human SG;
- Defining the mutual relationship of endocannabinoid signaling with other cutaneous immuno-endocrine mechanisms known to be involved in regulation of SG homeostasis;
- Determining the expression patterns of elements of ECS in the human SG in situ as well as their alterations in various human SG diseases.

Our expected results not only provide a deep insight to the novel, previously unappreciated role of the ECS in human SG biology but may also identify new targets for dermatologists to the management of certain disorders of the “mini-organ”.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Nagymértékben fókuszált, alapkutatási projektünkben – melyet egy szakértő, multidiszciplináris kutatói team nemzetközi kollaboráció keretében valósított meg – szisztematikusan és mechanisztikusan térképeztük fel az endokannabinoid rendszer (ECS) szerepét a humán faggyúmirigy biológiai folyamatainak szabályozásában. Humán tenyésztett sebocytákat, valamint humán bőrmintákat felhasználva kimutattuk, hogy az ECS elemei funkcionális formában fejeződnek ki a faggyúmirigyben. Emellett egy növényi nem pszichoaktív fitokannabinoidról, a Cannabidiolról bebizonyítottuk, hogy nagy hatékonyságú univerzális szebosztatikus ágensként működik, hiszen meggátolta számos mediátor faggyútermelést fokozó hatását. Megállapítottuk továbbá, hogy az ECS részt vehet bizonyos hormonok (pl. tesztoszteron) lipogén hatásainak kifejlődésében. Végezetül kimutattuk azt is, hogy az ECS egyes elemeinek kifejeződése jelentősen módosult acne vulgarisban szenvedők bőrmintáiban. Mindezen adatok arra utalnak, hogy az ECS meghatározó szereppel bír a humán faggyúmirigy folyamatainak szabályozásában fiziológiás és kóros körülmények között egyaránt.
Results in English
In our highly focused, basic research project performed by an expert, multidisciplinary, international research team, we have systematically and mechanistically investigated the role and regulation of the endocannabinoid system (ECS) in the biology of the human sebaceous gland. Using cultured human sebocytes as well as human skin samples, we have found that the elements of the ECS are functionally expressed in the human sebaceous gland. Moreover, we have identified Cannabidiol, a non-psychoactive phytocannabinoid, as a highly efficient, universal sebostatic agent which inhibits the lipid synthesis-promoting actions of various mediators. In addition, we have shown that the ECS may act as a mediator of the lipogenic actions of certain hormones such as e.g. testosterone. Finally, we have found that the expression of members of the ECS is markedly altered in samples obtained from patients with acne vulgaris. These data suggest that the ECS plays a key role in the regulation of human sebaceous functions under physiological and pathological conditions.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=78456
Decision
Yes





 

List of publications

  
Tóth B.I., Dobrosi N., Dajnoki A., Czifra G., Oláh A., Szöllősi A.G., Juhász I., Sugawara K., Paus R., Bíró T.: Endocannabinoids Modulate Human Epidermal Keratinocytes Proliferation and Survival via the Sequential Activation of Cannabinoid Receptor-1 and Transient Receptor Potential Vanilloid-1., J. Invest. Dermatol. (Epub ahead of print), DOI 10.1038/jid.2010.421, 2011
Borbíró I., Lisztes E., Tóth B.I., Czifra G., Oláh A., Szöllősi A.G., Szentandrássy N., Nánási P.P., Péter Z., Paus R., Kovács L., Bíró T.: Activation of Transient Receptor Potential Vanilloid-3 Inhibits Human Hair Growth., J. Invest. Dermatol. (accepted for publication), 2011
Oláh A., Tóth B.I., Czifra G., Szöllősi A.G., Borbíró I., Sugawara K., Camera E., Picardo M., Zouboulis C.C., Paus R., Bíró T.: Cannabidiol Inhibits Sebogenesis via TRPV4, Nat. Med. (submitted for publication), 2011
Tóth B.I., Oláh A., Szöllősi A.G., Czifra G., Bíró T.: „Sebocytes’ Makeup”: Novel Mechanisms and Concepts in the Physiology of the Human Sebaceous Glands., Pflüg. Arch. Eur. J. Phy. (Epub ahead of print) DOI 10.1007/s00424-011-0941-6, 2011
Moran M.M., McAlexander M.A., Bíró T., Szallasi A.: TRP Channels as Therapeutic Targets., Nat. Rev. Drug Discov. (submitted for publication), 2011
Borbíró I.: Új mechanizmusok a humán hajnövekedés biológiai folyamatainak szabályozásában., Ph.D Dissertation, Debrecen, 2011 (Date of defense: April 21, 2011), 2011
Dobrosi N.: Az endocannabinoid rendszer szerepe humán bőr ederetű sejtek biológiai folyamatainak szabályozásában., Ph.D Dissertation, Debrecen, 2011 (Date of defense: April 29, 2011), 2011
Oláh A., Tóth B.I., Czifra G., Szöllősi A.G., Borbíró I., Sugawara K., Camera E., Picardo M., Zouboulis C.C., Paus R., Bíró T.: Endo- and phytocannabinoids differentially regulate biology of human epithelial skin cells, J. Invest. Dermatol. 130 S107 Suppl 1, 2010
Bíró T.: Thermo-TRP channels as key regulators of the human pilosebaceous unit., Neuropeptides 44:522, 2010
Oláh A., Tóth I.B., Szöllősi A.G., Czifra G., Sugawara K., Zouboulis C.C., Paus R., Bíró T.: Endo- and phytocannabinoids differentially regulate biology of human epithelial skin cells (poster), Sociaty for Investigative Dermatology Meeting, Atlanta, GA, USA, 2010, 2010
Bíró T.: Thermo-TRP channels as key regulators of the human pilosebaceous unit., European Neuropeptide Club Meeting, Pécs, Hungary – Invited Lecture, 2010
Bíró T.: (Endo)cannabinoid control of human sebaceous gland functions., 2nd Skin Physiology International Meeting, Vichy, France – Invited Lecture, 2010
Bíró T.: Thermo-TRP channels as key regulators of human skin biology., “TRP Channels and Sensory Biology” topical workshop, Alicante, Spain – Invited Lecture, 2010
Bíró T.: Az endokannabinoid rendszer a humán bőrben (meghívott előadás), Magyar Élettani Társaság Vándorgyűlése, Szeged, 2010, 2010
Oláh A., Jenei Á., Tóth I.B., Bíró T.: A hőérzékeny TRP csatornák szerepe a humán faggyúmirigysejtek biológiájában – Fókuszban a TRPV3 (poszter), Magyar Élettani Társaság Vándorgyűlése, Szeged, 2010, 2010
Paragh L., Oláh A., Papp J., Pöstényi Z., Zákány N., Sós K., Tóth I.B., Bíró T.: Új receptor a Cannabidiol célmolekulái között? A TRPV4 szerepe a Cannabidiol celluláris hatásainak kialakításában (poszter), Magyar Élettani Társaság Vándorgyűlése, Szeged, 2010, 2010
Rab T., Oláh A., Czifra G., Pöstényi Z., Mócsai G., Bíró T.: Az endokannabinoid rendszer vizsgálata humán immortalizált SZ95 sebocyta sejtvonalon (poszter), Magyar Élettani Társaság Vándorgyűlése, Szeged, 2010, 2010




 

Events of the project

  
2015-02-04 11:46:14
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: ÁOK Élettani Intézet (Debreceni Egyetem), Új kutatóhely: ÁOK Immunológiai Intézet (Debreceni Egyetem).



Back »