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Comparison of three different sampling methods for canine skin lipids

Authors


  • Sources of Funding: This study was supported by ‘Gesellschaft zur Förderung Kynologischer Forschung e.V.’.
  • Conflict of Interest: No conflicts of interest have been declared.

Correspondence: Reinhard Mischke, Small Animal Clinic, University of Veterinary Medicine Hannover, Foundation, Buenteweg 9, 30559 Hanover, Germany. E-mail: reinhard.mischke@tiho-hannover.de

Abstract

Background

Epidermal lipids are of major interest in dermatological research, especially in canine atopic dermatitis. Owing to the existence of several sampling methods, the interpretation of study results is often complicated.

Objectives

This study aimed to compare three different sampling methods and to establish a minimally invasive method for collecting canine epidermal lipids.

Animals and methods

Skin samples from five dogs with no obvious skin abnormalities were taken from the caudal back and the inguinal region postmortem. Samples consisted of heat-separated epidermis of three skin biopsies, three scrapes and three skin scrubs. Lipids were analysed by high-performance thin-layer chromatography; the resulting bands were identified by using corresponding standards, retardation factors and mass spectrometry. The influences of the sampling method, the body site and the ceramide standards were investigated.

Results

Between body sites, significant differences were found for cholesterol sulphate, cholesteryl esters and triglycerides. Significant differences between sampling methods were detected for all lipid fractions except for cholesterol sulphate and glucosylceramides within the lipid profile, and for at least four ceramide classes within the ceramide profile. The most obvious discrepancies were found between heat-separated epidermis and skin scrub. The reproducibility was high for scraping and skin scrub, but was lowest for heat-separated epidermis. Furthermore, this study revealed a marked influence of ceramide standards on the results regarding the ceramide profile.

Conclusions and clinical importance

Scraping and skin scrub are comparably suitable methods for skin lipid sampling, whereas the analysis of heat-separated epidermis may not be the method of first choice.

Résumé

Contexte

les lipides épidermiques sont d'un intérêt majeur en recherche dermatologique, en particulier dans la dermatite atopique canine. A cause de l'existence de plusieurs méthodes d’échantillonnage, l'interprétation des résultats d’études est souvent compliquée.

Objectifs

Cette étude a pour but de comparer trois différentes méthodes d’échantillonnage et d’établir une méthode la moins invasive afin de collecter les lipides épidermiques canins.

Sujets et méthodes

Des échantillons cutanés de cinq chiens sans anomalie dermatologique visible ont été prélevés post mortem sur le dos caudal et la région inguinale. Les échantillons consistaient en l’épiderme séparés par la chaleur de trois biopsies cutanées, trois raclages et trois frottements de peau. Les lipides ont été analysés par chromatographie sur couche mince à haute performance; les bandes résultantes ont été identifiées par comparaison avec des standards, des facteurs de retard et par spectrométrie de masse. Les influences des méthodes d’échantillonnage, du site corporel et des standards de céramide ont été étudiées.

Résultats

Entre les sites corporels, des différences significatives ont été trouvées pour le sulphate de cholestérol, les esters cholestéryls et les triglycérides. Des différences significatives entre les méthodes d’échantillonnage ont été détectées avec le profil lipidique pour toutes les fractions lipidiques sauf pour le sulphate de cholestérol et les glucosylcéramides et avec le profil de céramide pour au moins quatre classes de céramides. Les différences les plus évidentes ont été trouvées antre l’épiderme séparé par la chaleur et les raclages cutanés. La reproductibilité était élevée pour le raclage et le frottement mais était plus faible pour l’épiderme séparé par chaleur. En outre, cette étude révèle une influence marquée des standards de céramide sur les résultats du profil de céramides.

Conclusions et importance clinique

Les raclages et les frottements cutanés sont des méthodes adaptées comparables pour l’échantillonnage de lipides de la peau, tandis que l'analyse de l’épiderme séparé par chaleur n'est peut-être pas la méthode de premier choix.

Resumen

Introducción

los lípidos epidérmicos son de gran interés en las investigaciones dermatológicas, especialmente en la dermatitis atópica canina. Debido a la existencia de diversos métodos de muestreo, la interpretación de los estudios resulta a veces complicada.

Objetivos

este estudio pretende comparar tres métodos diferentes de muestreo y establecer un procedimiento mínimamente invasivo para la recolección de lípidos epidérmicos caninos.

Animales y métodos

se tomaron muestras postmortem de piel de cinco perros sin aparentes anormalidades de la piel de la zona caudal del dorso y de la región inguinal. Las muestras consistían en epidermis separada por calor de tres biopsias de la piel, tres raspados y tres frotaciones. Los lípidos se analizaron mediante cromatografía en capa fina de alta fidelidad; las bandas resultantes se identificaron utilizando los estándares correspondientes, factores de retardamiento y espectrofotometría de masas. Se investigaron la influencia del método de muestreo, el lugar anatómico y los estándares de ceramida.

Resultados

entre lugares anatómicos se encontraron diferencias significativas para el sulfato de colesterol, esteres de colesterol y triglicéridos. Se encontraron diferencias significativas según el método de muestreo para todas las fracciones lipídicas con excepción del sulfato de colesterol y las glucosilceramidas dentro del perfil lipídico, y para al menos cuatro ceramidas en el perfil de ceramidas. Las discrepancias mas obvias se encontraron entre la epidermis separada por calor y la frotación de la piel. La reproducibilidad fue alta para los raspados y la frotación, pero fue menor para la epidermis separada por calor. Además este estudio revela una marcada influencia de los estándares de ceramida en los resultados del perfil de ceramidas.

Conclusiones e importancia clínicas

el raspado y la frotación son métodos comparables y validos para la obtención de lípidos de la piel, mientras que el análisis de la epidermis separada por calor puede no ser la elección preferida.

Zusammenfassung

Hintergrund

Epipdermale Lipide sind in der dermatologischen Forschung von besonderem Interesse, vor allem bei der atopischen Dermatitis des Hundes. Oft ist die Interpretation von Studienergebnissen schwierig, da eine Vielzahl an Methoden der Probenahme existiert.

Ziele

Das Ziel dieser Studie war es, drei verschiedene Methoden der Probenahme zu vergleichen und eine minimal invasive Methode zur Entnahme von Proben der epidermalen Lipide des Hundes zu etablieren.

Tiere und Methoden

Hautproben von fünf Hunden mit keinen offensichtlichen Hautveränderungen wurden post mortem vom kaudalen Rücken und der Inguinalregion entnommen. Die Proben bestanden aus Hitze-separierter Epidermis dreier Hautbiopsien, drei Geschabsel und drei „Peelings” der Haut. Die Lipide wurden mittels Hochleistungsdünnschichtchromatographie analysiert; die resultierenden Banden wurden mittels korrespondierender Standards, Retardationsfaktoren und Massenspektrometrie identifiziert. Die Einflüsse der Methoden der Probenahme, der Körperstellen und der Ceramidstandards wurden untersucht.

Ergebnisse

Zwischen den einzelnen Körperstellen wurden signifikante Unterschiede bei Cholesterolsulphat, Cholesterylester und bei Triglyceriden gefunden. Signifikante Unterschiede zwischen den Methoden der Probenahme wurden bei allen Lipidfraktionen mit Ausnahme von Cholesterolsulphat und Glucosylceramiden innerhalb der Lipidprofile und für mindestens vier Ceramidklassen innerhalb der Ceramidprofile entdeckt. Die offensichtlichsten Abweichungen wurden zwischen der Hitze-separierten Epidermis und den Peelings der Haut gefunden. Die Reproduzierbarkeit für Geschabsel und Peeling waren hoch, während sie für die Hitze-separierte Epidermis niedrig war. Weiters zeigte diese Studie einen markanten Einfluss der Ceramidstandards auf die Ergebnisse der Ceramidprofile.

Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung

Geschabsel und Peelings sind vergleichbar gute Methoden um Proben der Lipide der Haut zu entnehmen, während eine Analyse der Hitze-separierten Epidermis nicht die Methode der ersten Wahl darstellt.

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