Reconstruction of full-thickness skin equivalents with physiologically relevant cellular and matrix architecture is gaining importance as an in vitro tool for basic research, and for the pharmaceutical, toxicological, and cosmetic industries. However, human skin equivalents reconstructed on traditional culture systems are limited by a weak skin barrier function compared to normal human skin. Probable reasons include the lack of mechanical forces and dynamic flow system that provide necessary mechanistic signals and continuous supply and/or drainage of nutrients and metabolites. Here, we combine a fibrin-based dermal matrix with a biomimetic 'organ-on-chip' system for the development of human skin equivalents that better recapitulate the structure and functionalities of human skin, compared to conventional static culture systems. We demonstrate that dynamic perfusion and a fine control of the microenvironment enable improved epidermal morphogenesis and differentiation, and enhanced barrier function. It is also shown that integrated 3D culturing and integrity/permeability testing can be conducted directly on the organ-on-chip device owing to the non-contracting properties of the fibrin-based dermal matrix, thus overcoming the limitations of collagen-based skin equivalents used in conventional cell culture inserts and diffusion cells. With this scalable system, it is possible to achieve higher throughput and automation of culture and testing protocols, and deliver low-cost alternatives to animal and clinical studies for drug screening and toxicological applications.

Within the realm of dermatology, the use of systemic drugs carries implications beyond skin health, often intersecting with cardiovascular outcomes. From antihistamines to biologics, medications prescribed for dermatological conditions may pose varying degrees of risk to the heart. Understanding these potential cardiac side effects is paramount in the comprehensive management of dermatologic patients. This journal article delves into the intricate relationship between systemic dermatologic drugs and cardiovascular health, elucidating the mechanisms underlying cardiotoxicity, identifying patient-specific risk factors, and offering insights into optimizing therapeutic regimens while safeguarding cardiac well-being. Through this exploration, we aim to equip dermatologists with the knowledge necessary for delivering safe and effective care, ensuring the holistic health of their patients.

While research into gut-microbe interactions is common and advanced, with multiple defined impacts on human health, studies exploring the significance of skin-microbe interactions remain underrepresented. Skin is the largest human organ, has a vast surface area, and is inhabited by a plethora of microorganisms which metabolise sebaceous lipids. Sebaceous free fatty acids are metabolized into bioactive lipid mediators with immune-modulatory properties by skin-resident microbes, including Malassezia. Intriguingly, many of the same lipid mediators are also found on human skin, implying these compounds may have microbial or mixed microbial/human origin. To support this hypothesis, we isolated lipids and microbial DNA from the skin of prepubescent, adult, pre- and post-menopausal volunteers and performed correlational analyses using skin lipidomics and metagenomics to compare lipid mediator profiles and microbiome compositions on skin with either low or high sebaceous gland activity. We found that specific microbial taxonomies were positively and negatively correlated with skin lipid mediator species with high statistical significance. 2D in vitro co-cultures with Malassezia and keratinocytes also directly linked the production of specific lipid mediators, detected on healthy human skin, to secretion of immuno-stimulatory cytokines. Together, these findings further support the hypothesis that microbial-derived skin lipid mediators influence healthy skin homeostasis and skin disease development and progression, thereby spotlighting the relevance of the skin microbiome footprint on human health.