Können unsere Gene die Empfindlichkeit gegenüber Retinol vorhersagen?

Obwohl bekannt ist, dass es das Aussehen der Haut verbessert, kann die topische Anwendung von Retinol oft zu Reizungen und einigen Nebenwirkungen führen. Die Haut kann trocken, rot, schuppig und gespannt werden und dies einige Tage lang. Es wurde vorgeschlagen, dass verschiedene Mechanismen an der durch Retinol verursachten Reizung beteiligt sind, einschließlich der Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen (MCP-1 und IL-8), einer Störung der Hautbarriere , die durch ein genetisches Ungleichgewicht der mit der Hornschicht verbundenen Faktoren gekennzeichnet ist, oder ihrer Abbau in phototoxische Nebenprodukte aufgrund ihrer Instabilität unter dem Einfluss von UV-Licht und Hitze.

Dennoch wurden diese Beobachtungen als unzureichend angesehen, um das Auftreten dieser Hautreizung zu erklären. Ein genetischer Ansatz wurde daher in Betracht gezogen, um den Mechanismus zu erklären, der die durch Retinol induzierte Hautreizung steuert. Zuvor hatten bereits mehrere Studien gezeigt, dass Gene mit der Wirksamkeit und den Nebenwirkungen von Medikamenten in Verbindung gebracht werden können.

So haben in einem Artikel aus dem Jahr 2021 Forscher eine genetische Analyse von 173 Personen koreanischer Herkunft durchgeführt, in der sie die reizende Eigenschaft von Retinol-basierten Formeln untersucht haben. Um dies zu erreichen, wurde eine DNA-Sequenzierung dieser Individuen durch Speichelproben mit DNA-Chips durchgeführt, um ein quantitatives Profil des Genausdrucks der verschiedenen Personen im Vergleich zu einer sogenannten Referenzsequenz zu erhalten.

Die Ergebnisse der Analyse ermöglichten die Identifizierung von 30 genetischen Varianten, die zu 10 Genen gehören, die bekanntermaßen eine Rolle im Retinoid-Metabolismus (RARB und RXRB) und der allgemeinen Hautempfindlichkeit (EGFR, CD44, IL18, IL4R, BCL2, CD86, RXRB, MMP10 und COL6A2) spielen und signifikant zur Hautirritation durch Retinol beitragen. Wir alle haben DNA-Sequenzvariationen in demselben Gen, die als Nukleotid-Polymorphismen (PNS) bezeichnet werden und die dessen Expression und Funktion beeinflussen können.

Die Forscher wählten dann 14 Kandidatengene aus, die zuvor als wichtig für den Retinoidstoffwechsel und die Hautempfindlichkeit identifiziert wurden, und untersuchten die PNS. Ihre weiteren Experimente und Analysen basierten dann auf 3 dieser Gene, die sie als die wichtigsten erachteten, eine Auswahl, die auf der Intensität der Wirkung basierte.

Die Forscher verwendeten ein statistisches Modell, um einen polygenen Risikoscore zu erstellen, um Individuen basierend auf den von ihnen identifizierten PNS in "niedriges", "mittleres" oder "hohes" Retinoid-Sensibilitätsrisiko zu stratifizieren. Die von ihnen bewerteten Symptome korrelierten mit dem Risikoscore.

Was sind die Grenzen der Studie?

Obwohl diese Studie relevant ist, scheinen einige Aspekte subjektiv zu sein. Die analysierten Kandidatengene basierten auf einer Transkriptomstudie eines rekonstruierten Hautmodells. Warum wurde kein bioinformatischer Ansatz gewählt, indem die bei ihrer genetischen Analyse und ihren Experimenten generierten Daten zur Auswahl ihrer Kandidatengene verwendet wurden? Später basierten sie ihre Experimente auf 3 dieser Gene, die sie für wichtig hielten, eine Auswahl basierend auf der Intensität der Wirkung. Warum wurde das RARB-Gen, der Retinoid-Rezeptor, ausgeschlossen, obwohl es einen "starken Effekt" zeigte, im Gegensatz zum IL4R-Gen.

Allgemeiner gesagt, könnte dieser Ansatz, um zu verstehen, wie wir auf Substanzen reagieren, ein neues Konzept darstellen, um Hautreaktionen mit detaillierteren und personalisierten Formulierungen zu begrenzen.

• KANG K.-S. & al. The mechanism of retinol-induced irritation and its application to anti-irritant development. Toxicology Letters (2003).

• GENG S. & al. All‐trans retinoic acid alters the expression of the tight junction proteins Claudin‐1 and ‐4 and epidermal barrier function‐associated genes in the epidermis. International Journal of Molecular Medecin (2019).

• KANG N.-G. & al. Anti-irritant strategy against retinol based on the genetic analysis of Korean population/ A genetically guided top–down approach. Pharmaceutics (2021).