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Cisplatin influences the skin ion transport – An in vitro study - 28/08/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2020.110502 
Iga Hołyńska-Iwan a, , Marta Sobiesiak b
a Laboratory of Electrophysiology of Epithelial Tissue and Skin, Department of Pathobiochemistry and Clinical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Ludwik Rydygier Collegium Medicum in Bydgoszcz, Nicolaus Copernicus University in Torun, Poland 
b Department of Inorganic and Analytical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Ludwik Rydygier Collegium Medicum in Bydgoszcz, Nicolaus Copernicus University in Torun, Poland 

Corresponding author at: Laboratory of Electrophysiology of Epithelial Tissue and Skin, Department of Pathobiochemistry and Clinical Chemistry, Collegium Medicum in Bydgoszcz Nicolaus Copernicus University in Torun, M. Skłodowskiej-Curie 9, 85 – 094 Bydgoszcz, Poland.Laboratory of Electrophysiology of Epithelial Tissue and SkinDepartment of Pathobiochemistry and Clinical ChemistryCollegium Medicum in Bydgoszcz Nicolaus Copernicus University in TorunM. Skłodowskiej-Curie 9Bydgoszcz85 – 094Poland

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Highlights

Transepithelial ion transport is crucial to maintain the skin homeostasis.
A 30-minutes contact with cisplatin solution is efficient to affect transepithelial ion transport in the skin.
Cisplatin particularly influences the transepithelial transport of chloride, rather than sodium ions.
Cisplatin does not change skin vitality and permeability.

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Abstract

Platinum-based drugs, used in treating tumors, cause numerous undesirable effects in patients, like neuropathic pain, hypersensitivity, reddening, pruritus and rash. Changes in Na+ transport modify local osmolality and contribute to the initiation of hypersensitivity and allergy. They are also associated with stimulation of C-fibres and hyperalgesia. Cl transport is essential for regulation of sweat composition and the migration of immunocompetent cells.

The aim of the conducted study was to assess the effect of a cisplatin solution on the electrophysiological parameters of the isolated rabbit skin specimens. The difference in transepithelial electrical potential (PD) and resistance (R) in stationary conditions and during 15 s mechanical-chemical stimulation (PDmin and PDmax), were measured.

Measurement of R revealed that tissue samples were live, and their permeability to ions were stable. Control specimens had PD -0.22 mV (median). The PD of specimens treated by cisplatin was -0.55 mV (median), to for cisplatin and bumetanide 0 mV (median). Treatment with cisplatin did not change the continuous transport of Na+ and K+ ions, but did change that of Cl ions. Stimulation of samples with the transport blockers of Cl, Na+ and both induced repeatable and measurable reactions in the transport of the appropriate ions. It was shown that absorption of Na+ ions and release of Cl ions was intensified than in the untreated specimens.

It was proven in the study that cisplatin influences the Na+ and Cl transport in the skin cells. Restoring the balance in ion flow can prevent side effects of use cisplatin-based drugs.

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Abbreviations : A, B, AB, CisPt, ENaC, PDmax, PDmin, PD, R, RH

Keywords : Chloride, Cisplatin, Hyperreactivity, Hypersensitivity, Sodium, Skin


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