In vitro effects of skincare ingredients on keratinocytes
2023 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
Effekten av hudvårdsingredienser på keratinocyter in vitro (Swedish)
Abstract [en]
The skin has several functions as the largest and one of the most complex organs of the body. One of the skin’s primary functions is to prevent water loss by retaining water to allow the skin to function in dry environments. The outermost layer, stratum corneum (SC), retains water loss as rehydration by natural moisturizing factors (NMFs). In this project, HaCaT cells were incubated with commonly used skincare ingredients such as urea, glycerol, transcutol, salicylic acid, and polyethylene glycol 4000 Da (PEG-4000) to evaluate their impact on cell viability, MTT proliferation assay and gene expression measurements by qPCR. The relationship between cell viability, gene expression, and water activity was also studied. The excipients showed a dose-dependent decrease in cell viability because osmotic pressure increased. One finding was that transcutol exhibited a protective effect against concentrations where osmotic pressure harmed the cells. PEG-4000, with a concentration of 10 % (w/v), showed an upregulation of elongation of very long chain fatty acid 4 (ELOVL-4). Gene expression of serine palmitoyltransferase (SPT) was low, with 10 mM transcutol, even though the cells had a viability of >100 %. It should have conducted an upregulation of SPT from the high metabolic activity in the cells. In conclusion, the viability and gene expression were most likely related to osmotic stress but should be further analyzed with digital holographic microscopy (DHM) and Western blot.
Abstract [sv]
Huden är kroppens största organ, det är mycket komplext och har flera funktioner. Ett av hudens primära funktioner är att förhindra vattenförlust genom att hålla kvar vatten så att huden kan fungera i torra miljöer. Det yttersta lagret av huden stratum corneum (SC) förhindrar vattenförlust genom att återfukta med natural moisturizing factors (NMFs). I detta projekt inkuberades HaCaT celler med vanligt förekommande hudvårdsingredienser (urea, glycerol, transcutol, salicylsyra och polyetylenglykol 4000 Da (PEG-4000)) för att utvärdera deras inverkan på cellviabilitet, genom MTT proliferation assay och genuttryck, med qPCR. Sambandet mellan viabilitet, genuttryck och osmotisk stress studerades också. Molekylerna visade en dosberoende minskning av cellviabilitet då det osmotiska trycket ökade. Ett resultat var att transcutol gav en skyddande effekt mot koncentrationer där osmotiskt tryck bör skada cellen. PEG-4000 med en koncentration av 10 % (w/v) visade en uppreglering av elongation of very long chain fatty acid (ELOVL-4). Vid tillsats av 10 mM transcutol var cellviabiliteten >100 % och genuttrycket av serin palmitoyltransferas (SPT) lågt. Teoretiskt sätt borde det varit en uppreglering av SPT då cellerna var metabolt aktiva. Sammanfattningsvis är viabilitet och genuttryck troligen relaterade till osmotisk stress men kan ytterligare analyseras med digital holographic microscopy (DHM) och Western blot.
Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 32
Keywords [en]
Keratinocytes, Osmotic pressure, Polyethylene glycol, qPCR, Skin, Skincare ingredients, Water activity.
Keywords [sv]
Hud, Hudvårdsingredienser, Keratinocyter, Osmotisk tryck, Polyetylenglykol, qPCR, Vattenaktivitet.
National Category
Cell Biology Cell and Molecular Biology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mau:diva-61664OAI: oai:DiVA.org:mau-61664DiVA, id: diva2:1780060
Educational program
HS Biomedicinsk laboratorievetenskap
Supervisors
Examiners
2023-08-072023-07-052023-08-07Bibliographically approved