Az emberi bőr nem csak az anatómiai, kémiai és mikrobióta összetételében mutat különbséget a topográfiailag eltérő három fő bőrterületen (mirigyekben szegény [GP], faggyúmirigyekben gazdag [SGR], apokrin mirigyekben gazdag [AGR]), hanem immunstátuszukban és barrier tulajdonságaikban is. Ez megmagyarázhatja azt a tényt, hogy különböző bőrterületeken eltérő, az adott régióra specifikus gyulladásos bőrbetegségek alakulnak ki. Ilyen például GP bőrterületen az AD, AGR régióban a HS és SGR területen az akné és a PPR előfordulása. Elsőként fehérje és gén szinten vizsgáltuk az egészséges AGR bőr és egy AGR bőrre lokalizálódó gyulladásos bőrbetegség, a HS immunológiai jellegzetességeit. GP bőrrel összehasonlítva AGR bőrben egy nem gyulladásos IL-17/IL-10 citokin környezet figyelhető meg, emelkedett CD4+ Th sejt és gyulladásos aktivitást nem mutató CD11c+ DC számmal. Az IL-17-hez köthető kemokinek, AMP-k és barrier molekula szintje szignifikánsan nagyobb AGR-ben, mint GP-ben. HS-ás bőrben ez az AGR-specifikus, nem gyulladásos IL-17/IL-10 környezet gyulladásos IL-17/IFN-γ típusú környezetté alakul, valamint az AGR bőrben már jelen levő gyulladásos markerek mellett újabbak is megjelennek. Összehasonlítva az egészséges AGR bőrrel, HS-ás bőrben szignifikánsan megemelkedett az immunválasz sejtes elemeinek száma és aktivitása, a Th1/Th17 immunválaszokhoz köthető citokinek és transzkripciós faktorok, kemokinek, AMP-k és barrier molekulák mennyisége. Ezt követően kidolgoztunk és optimalizáltunk egy olyan PRM alapú tömegspektrometriás módszert, mely során egy minimálisan invazív mintagyűjtési és vizsgálati technika segítségével az egészséges és gyulladásos bőr SC AMP összetételét analizáltuk. Vizsgálataink során megfigyeltük, hogy a koronggal eltávolítható SC mennyisége az egyénekre specifikus és nem függ a vizsgált bőrrégiótól. Kimutattuk, hogy a hexánmentes elúciós technikával szignifikánsan nagyobb mennyiségű fehérjét nyerhetünk ki a korongokról, mint a hexán alapú elúciós módszerrel. Összehasonlítva az egészséges SGR bőrterület SC AMP mennyiségét a GP vagy az AGR bőrterület SC-ának AMP mennyiségével, szignifikáns különbséget detektáltunk 4 fehérje 5 peptidje (S100A8, LCN2, LACRT és a LYZ fehérjék peptidjei) kapcsán. A különböző bőrterületek SC-ában a DCD fehérje peptidjének mennyiségében nem detektáltunk jelentős eltérést. Ezen vizsgálati módszer segítséget nyújthat a bőrbetegségek pathomechanizmusának kutatásában, a klinikai gyakorlatban a gyulladásspecifikus AMP-k meghatározásával képet kaphatunk a gyulladás mértékéről.

Based on our results, the three main topographically different skin regions (gland-poor [GP], sebaceous gland-rich [SGR], apocrine gland-rich [AGR]) are equipped with a significantly different immune and barrier supply, similarly to the previously reported topographical distinctions of their microbiota and chemical milieu. The variances in immune and permeability barrier characteristics among the skin regions may explain the fact that different region-specific skin diseases localise to different skin areas. For instance, AD is typical on GP, HS is common in AGR and acne or PPR occur on SGR skin regions. First, we investigated the immune status of healthy AGR skin regions and that of HS, an inflammatory skin disease specially localized to AGR areas. Our results revealed a non-inflammatory IL-17/IL-10 cytokine environment on AGR skin compared with GP skin, with increased CD4+ Th and non-activated CD11c+ DC counts. The expression of IL-17 related chemokines, AMPs and barrier molecules were increased significantly in AGR skin, compared to GP skin. In HS, the AGR specific non-inflammatory IL-17/IL-10 status turns to an inflammatory environment characterized by IL-17/IFNγ cytokine milieu supplemented with further inflammatory markers. The amounts of cellular components associated with enhanced immune response and their activation markers, Th1/Th17 related factors, chemokines, AMPs and barrier molecules were increased significantly in HS compared with healthyAGR skin. Next, we developed and optimised a PRM-based mass spectrometry method to detect the AMP content of SC in healthy and inflamed skin using a minimally invasive sample collection technique. We observed that the abundance of AMPs in the SC collected by D-Squame discs was specific to the individual, but were independent from the skin regions. Significantly higher AMP amounts could be extracted from the discs using our novel hexane-free elution technique, compared with hexane-based methods. Comparing the AMP content of healthy SGR skin with that of GP and AGR regions, we could detect significant differences in the case of 5 peptides of 4 proteins (two peptides from S100A8, one from LCN2, LACRT and LYZ). No significant differences could be detected in the case of the peptide of DCD protein in the SC of different skin regions. Applying this method for the investigation of inflammatory skin diseases may help us to better understand their pathomechanisms and may provide information on disease severity (based on AMP quantitation) in the clinical practice.