Päikese Lentigose melanotsüütide aktiveerimise mehhanismid ja ratsionaalne terapeutiline ravi

Abstraktne:Päikese lentiigo (SL) patobioloogia iseloomustamiseks näitasid poolkvantitatiivse RT-PCR, Western blot analüüsi ja immunohistokeemia analüüsid endoteliini (EDN) -1/endoteliin B retseptorite (EDNBR) ja tüvirakufaktori (SCF) ülesreguleeritud ekspressiooni. )/c-KIT ja tuumori nekroosifaktor (TNF) kahjustuse epidermises, mis oli kontrastiks interleukiini (IL) vähenenud ekspressiooniga1. Need leiud toetavad tugevalt hüpoteesi, et varasem korduv UVB kokkupuude käivitab keratinotsüüdid pidevalt TNF-i tootma. Seejärel stimuleerib TNF EDN-de sekretsiooni ja SCF-i tootmist autokriinsel viisil, mis viib naabermelanotsüütide pideva melanogeense aktivatsioonini, mis põhjustab SL-e. Kliiniline uuring, milles osales 36 SL-iga patsienti, keda raviti kuue kuu jooksul M. Chamomilla ekstraktiga, millel oli tugev võime tühistada EDN1-indutseeritud DNA sünteesi suurenemine ja melanotsüütide kultuuris melaniseerimine, näitas pigmendi skooride olulist paranemist. ja L väärtustena väljendatud värvierinevused. Teine kliiniline uuring, milles kasutati atürosinaasinhibiitor L-askorbaat-2-fosfaat 3 Na (ASP) näitas, et testitava losjooniga (6 protsenti APS) töödeldud naha L-väärtused suurenesid oluliselt SL-de ja mitte-kahjustusega naha puhul, kusjuures SL-i ∆L väärtus oli oluliselt suurem, kui võrreldes kahjustusteta nahaga. Nende leidude summa viitab tugevalt sellele, et kombineeritud paikset ravi EDN signaaliblokaatoritega jatürosinaasinhibiitorid on SL-ide jaoks soovitav terapeutiline valik.

Märksõnad: päikeselentiigo; endoteliin; tüvirakufaktor; keratinotsüütide kasvufaktor; interleukiin-1; kasvaja nekroosi faktor ; rakusisene signaalimine; kaltsiumi mobiliseerimine; signaali blokeerija; M. chamomilla; askorbaat-fosfaat Na; valgendav aine; türosinaasi inhibiitor

Cistanche on türosinaasi inhibiitor.

Klõpsake türosinaasi inhibeerivate efektide saamiseks

1. Sissejuhatus

Aasia naha kõige sagedamini esinev epidermaalne hüperpigmentaarne häire on päikese lentigo (SL), mis esineb tavaliselt näol ja käte seljaosal. Erinevalt UVB-indutseeritud hüperpigmentatsioonist (UVB melanoos), mis olenevalt patsiendi vanusest kaob kahe nädala kuni mõne kuu jooksul pärast UVB-kiirgusega kokkupuute lõpetamist, tekivad SL-id päikese käes kokkupuutunud nahal, eriti näol. ei kao kunagi keratinotsüütide võimaliku DNA kahjustuse tõttu, mis on põhjustatud kahjustuse epidermise korduvast UVB-kiirgusest. Üldiselt on pigmentatsioonivastased ained tavaliselt suunatud hüperpigmentaarsetele häiretele ja nende hulka kuuluvad UVB-melanoos, SL-id ja melasma. Erinevate pigmendihäiretega patsientide lõpliku diagnoosimise sageduse põhjal Jaapanis on SL-i esinemissagedus kõrgeim, esinedes ligikaudu 60 protsendil kõigist hüperpigmentaarsete häiretega patsientidest, samas kui melasma ja põletikujärgne hüperpigmentatsioon (sh UVB-melanoos) esinevad vastavalt 5,2 protsenti ja 3,3 protsenti patsientidest [1]. See viitab sellele, et SL-id on Aasia naha pigmentatsioonivastaste ainete peamine sihtmärk. Siiski on pigmendivastaste ainete kliiniliste mõjude kohta SL-idele avaldatud vähe artikleid, kuna paljud pigmentatsioonivastased ained toimivadtürosinaasinhibiitoreid ja seda ei eeldatatürosinaasinhibeerimine oleks piisav SL-de hüperpigmentatsiooni leevendamiseks. Lisaks tundub, et SL-ide jaoks on raske ratsionaalselt kavandada tõhusat terapeutilist paikset ravi, kuna melanotsüütide aktiveerimismehhanismide kohta kahjustuse epidermises on vähe teada. Selles ülevaateartiklis kirjeldame SL-ide patobioloogiat vastavalt SL-i paiksele ravile, kuna melanotsüütide aktiveerimismehhanismide kohta kahjustuse epidermises on vähe teada. Selles ülevaateartiklis kirjeldame SL-ide patobioloogiat vastavalt teadaolevatele melanogeensetele parakriinsetele tsütokiinivõrkudele ja tuginedes SL-ide kahjustuse epidermises avastatud melanotsüütide aktivatsioonimehhanismidele, tutvustame ratsionaalseid kliinilisi lähenemisviise SL-ide paikseks raviks, et leevendada hüperpigmentatsiooni. tasemel.

2. Kliinilised omadused

SL-id arenevad kliiniliselt lamedate, hästi piiritletud erineva värvi ja suurusega nahalaikudena, mis ilmuvad sageli näole ja käte seljaosale (joonis 1a) [2]. Hemoksüliini ja eosiiniga värvitud SL-i kahjustuste histokeemia näitas kerget akantoosi ja pigmentatsiooni piki basaalrakukihti (joonis 1b) [2]. Näol esinevate SL-de histopatoloogiliste tunnuste osas on kaks mustrit: üks muster näitas epidermise lamenemist koos basaalmelanoosiga ja teine ​​​​muster näitas epidermise hüperplaasiat koos piklike rete ribidega, mis koosnesid sügavalt pigmenteerunud basaloidrakkudest [3].

3. Päikese lentiigo melanotsüütide aktiveerimise mehhanismid melanogeense parakriinse tsütokiini võrgustiku alusel

3.1. Melanotsüütide arv ja türosinaasi ekspressioon

Kuigi on olnud mõningaid argumente melanotsüütide suurenenud arvu kohta SL-des, näitas melanotsüütidespetsiifilise markeri MART-1 abil tehtud immunohistokeemiline analüüs päikeselentigo melanotsüütide arvu suurenemist [5–7]. Siiski on melanotsüütide tegelik tihedus dermise ja epidermise piiril SL-des sarnane perilesionaalse kontrollnaha tihedusega keratinotsüütide suurenenud proliferatsiooni tõttu [7]. Immunohistokeemia, kasutades anti-türosinaaspaljastas selletürosinaas-positiivsete melanotsüütide arv suurenes SL-ide kahjustuse epidermises märkimisväärselt 2-korda [4]. Geenianalüüs poolkvantitatiivse RT-PCR abil näitas, et türosinaasi mRNA ekspressioonitase on kahjustuse epidermises oluliselt ülesreguleeritud 2{5} korda [4]. Ülaltoodud leiud toetavad võimalust, et SL-kahjustusega melanotsüütides stimuleeritakse nii proliferatsiooni kui ka melaniseerumist. Seetõttu oletasime, et SL-ides kergelt prolifereeruvad keratinotsüüdid käivitavad naabermelanotsüütide aktiveerimise, sekreteerides melanotsüüte stimuleerivaid tsütokiine.

3.2. Melanogeensed parakriinsed tsütokiinivõrgud

Meie ja teised rühmad oleme selgitanud, et naharakkude vahel on mitu olulist melanogeenset parakriinset tsütokiini võrgustikku (joonis 2). Peamiselt hõlmavad need endoteliin (EDN)-1 [8–15], membraaniga seotud tüvirakufaktor (mSCF) [16], proopiomelanokortiin (POMC) [17–20], prostaglandiin E2 [21], granulotsüütide makrofaagid kolooniat stimuleeriv faktor (GM-CSF) [22], põhiline fibroblasti kasvufaktor [23], kasvuga seotud onkogeen [24] ja keratinotsüütide kasvufaktor (KGF) [25,26], mis on seotud keratinotsüütide/melanotsüütide interaktsioonidega ja lahustuva SCF-iga [27] ], hepatotsüütide kasvufaktor (HGF) [8, 10, 27–29] ja KGF [30], mis on seotud fibroblastide/melanotsüütide interaktsioonidega. Tuginedes välja selgitatud melanogeensetele parakriinsete tsütokiinide võrkudele, sealhulgas nendele vastavatele retseptoritele, on oluline kindlaks teha, millised melanogeensed parakriinsed tsütokiinivõrgud on kaasatud ja aktiveeritud spetsiifiliselt in vivo SL-de kahjustuse epidermise hüperpigmentatsioonimehhanismides.

3.3. Peamised parakriinsed tsütokiinid ja retseptorid, mis vastutavad melanotsüütide aktiveerimise eest SL-ides

Ülaltoodud melanogeensete tsütokiinide ja nende vastavate retseptorite hulgas määrasime esmalt põhilise fibroblasti kasvufaktori (bFGF) ja kasvuga seotud onkogeeni (GRO) rolli SL-ide epidermises. Leiti, et põhiline FGF on üleekspresseeritud UVB-kiirgusega eksponeeritud inimese keratinotsüütides, mille homogenaatidel oli selge potentsiaal stimuleerida melanogeneesi ja inimese melanotsüütide proliferatsiooni kultuuris, kuigi melanogeenseks stimulatsiooniks on põhiliselt vajalikud kofaktorid, mis suurendavad tsüklilist AMP taset [23]. ]. Meie uurimisrühm tuvastas GRO kui melanogeense tsütokiini, mis mängib olulist rolli fenüülaso-naftooli poolt indutseeritud hüperpigmentatsioonis pärast allergilist reaktsiooni pruunikaskollase merisea nahas [24, 31]. Poolkvantitatiivne RT-PCR näitas, et bFGF ja GRO geeniekspressioonitasemed SL-i kahjustuse epidermises ei muutunud, võrreldes mitte-leesionaalse epidermisega [2]. Kooskõlas bFGF ja GRO mRNA ekspressioonitasemega näitas immunohistokeemia, et immunovärvimise intensiivsus anti-bFGF-iga (joonis 1c, d) ja anti-GRO (joonis 1e, f) ei erinenud SL-i kahjustuse ja mittekahjustuse vahel. epidermis [2]. Need leiud näitasid, et bFGF või GRO kui sisemised melanogeensed tsütokiinid ei osale melanotsüütide aktiveerimismehhanismis SL-des.

UVB-indutseeritud hüperpigmentatsiooni bioloogilises mehhanismis reguleeritakse sigade endoteelirakkudest algselt eraldatud vasokonstriktorpeptiidi EDN1 [32] ja mSCF [16] ekspressiooni autokriinselt UVB-stimuleeritud interleukiini vabanemise toimel. IL)-1 reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tekitamise kaudu [15]. Need tsütokiinid põhjustavad naabermelanotsüütide kriitiliste melaniini sünteesivate ensüümide türosinaasi [14,33], EDNBR-i [34] ja melanosoomi maatriksvalgu PMEL17 [34], samuti proliferatsiooniga seotud ensüümide, nagu tsüklilisest sõltuvast kinaasist (CDK)2 ekspressiooni. [34], mis põhjustavad UVB-kiirgusega kokkupuutuva naha hüperpigmentatsiooni. Tuginedes peamistele melanogeensetele tsütokiinidele, mis on põhiliselt seotud UVB-melanoosiga, määrasime järgmisena kindlaks EDN1 rolli melanotsüütide aktiveerimise mehhanismis SL-ide epidermises. EDN1 mRNA ekspressioonitaseme iseloomustamine epidermises poolkvantitatiivse RT-PCR analüüsiga näitas, et SL-i kahjustuse epidermises oli ekspressioon märgatavalt tõusnud keskmiselt 3{21}} korda võrreldes mitte-leesionaalse epidermisega. [4]. Kooskõlas EDN1 suurenenud geeniekspressiooni tasemega suurenes immunovärvimine anti-EDN1-ga kogu SL-i kahjustuse epidermises (joonis 1g, h) [4].

Lisaks EDN1-le määrasime järgmisena kindlaks EDN-retseptorite rolli SL-ide aluseks olevas melanotsüütide aktiveerimismehhanismis. EDN-i seondumine selle retseptoriga on esimene samm keratinotsüütide ja melanotsüütide vahelises peamises parakriinses liinis, mis reguleerib naha pigmentatsiooni [11,14,35,36]. EDN-retseptorid on seitsmest transmembraansest G-valguga seotud retseptorid, millel on kaks isovormi (A ja B), mis interakteeruvad spetsiifiliselt vastavalt EDN1 ja kõigi EDN-vormidega (EDN1, EDN2 ja EDN3) [37]. Seoses EDN-retseptori antagonistide inhibeeriva toimega inimese melanotsüütide EDN-stimuleeritud proliferatsioonile kultuuris ilmnes märkimisväärne inhibeeriv toime ainult anendoteliin B retseptori (EDNBR) antagonisti BQ 788, kuid mitte endoteliini BQ123 või BQ610 juuresolekul. Retseptori (EDNAR) antagonist [9], mis näitas, et EDN1/EDN retseptori signaaliülekannet vahendab EDNBR. EDNBR mRNA ekspressiooni poolkvantitatiivne RT-PCR analüüs näitas, et erinevat tüüpi naharakkude hulgas on melanotsüüdid ainus oluline EDNBR-i ekspresseeriv rakutüüp. Kuna oleme juba näidanud, et keratinotsüütide poolt sekreteeritud EDN1 käivitab rakusisese proteiinkinaasi C (PKC) aktiveerimise EDNBR-i kaudu [35], tegime kindlaks, kas EDNBR ekspressioonitase oli ka kahjustuse SL-epidermise melanotsüütides rõhutatud. EDNBRmRNA poolkvantitatiivne RT-PCR analüüs SL-ide epidermises näitas kahjustuse SL-epidermises märkimisväärselt suurenenud ekspressiooni keskmiselt 6{23}} korda [4]. Kooskõlas EDNBR mRNA suurenenud ekspressiooniga suurenes immunovärvimine anti-EDNBR-iga, mis paiknes melanotsüütides kahjustuse SL epidermises (joonis 1i, j) [4]. Nende leidude summa viitab tugevalt EDN1 ekspressiooni ja selle retseptori sideme koordineeritud suurenemisele SL-de kahjustuse epidermises.

Tuginedes peamistele melanogeensetele tsütokiinidele, mis on seotud UVB-melanoosiga, määrasime järgmiseks SCF rolli melanotsüütide aktiveerimise mehhanismis kahjustuse SL epidermises. Oleme juba teatanud, et inimese kultiveeritud keratinotsüütide ja inimese epidermise kokkupuude UVB-ga stimuleerib oluliselt SCF ekspressiooni nii geeni kui ka valgu tasemel [15, 16]. SCF-i mRNA poolkvantitatiivne RT-PCR analüüs SL-ide epidermises näitas märkimisväärselt suurenenud ekspressiooni keskmiselt 3{5} korda kahjustuse SL-epidermises võrreldes mitte-leesionaalse epidermisega [2]. SCF-i Western blot uuring kuue SL-iga patsiendi nahas näitas, et SCF-i valgu sisaldus kahjustuse SL-epidermises suurenes oluliselt keskmiselt 16- korda võrreldes mitte-leesionaalse epidermisega [2].

Kooskõlas SCF-i suurenenud geeni- ja valguekspressioonitasemega suurenes immunovärvimine anti-SCF-iga kogu kahjustuse SL-i epidermises (joonis 1k, l) [2]. Vaidleti selle üle, kas lesionaepidermises valgu tasemel ülesreguleeritud SCF on lahustuv tüüp või membraaniga seotud tüüp. Kui basaalmembraani läbilaskev-lahustuv SCF on epidermises ülesreguleeritud, tuleks aktiveerida dermises olevad nuumrakud, et vohada ja nende arv suureneda. Kuna toluidiinsinisega värvimine SL-des ei näidanud kahjustuse SL-dermises nuumrakkude arvu suurenemist [2], on tõenäoline, et SL-ides ülesreguleeritud SCF-i tüüp on membraaniga seotud tüüp.

Lisaks SCF-ile määrasime järgmisena SCF-i retseptori c-KIT rolli SL-ide aluseks olevas melanotsüütide aktiveerimismehhanismis. Oleme juba teatanud, et inimese kultiveeritud melanotsüütide ja inimese epidermise kokkupuude UVB-ga stimuleerib oluliselt c-KIT ekspressiooni nii geeni kui ka valgu tasemel [15, 38]. Veelgi enam, pruunikaskollase merisea naha UVB-stimuleeritud pigmentatsiooni korral tühistas c-KIT-i blokeeriv antikeha märkimisväärselt suurenenud dopa-positiivsete melanotsüütide arvu ja hüperpigmentatsiooni UVB-indutseeritud pigmenteerimisprotsessi varases faasis [16]. , mis näitab tugevalt, et SCF-i seondumine c-KIT-ga mängib olulist rolli melanotsüütide UVB-indutseeritud aktiveerimisel, mis põhjustab hüperpigmentatsiooni. Samaaegselt SCF suurenenud ekspressiooniga geeni- ja valgutasemel suurenes ka selle c-KIT retseptori geeniekspressiooni tase kahjustuse SL epidermises keskmiselt 2{13}} korda [2]. Kooskõlas c-KIT mRNA suurenenud ekspressiooniga suurenes immuunvärvimine c-KIT antikehaga, mis paiknes kahjustuse SL epidermises melanotsüütides (joonis 1m, n) [2]. See viitab sellele, et SCF-i ja selle retseptori c-KIT ekspressioon suureneb kahjustuse SL-i epidermises.

Teisest küljest on teised rühmad oletanud, et keratinotsüütide kasvufaktoril (KGF) / KGF-i retseptoril (KGFR) on oluline roll SL-i moodustumise käivitamisel ja pigmentatsiooni suurenemisel ainult SL-i varasemate etappide epidermises [25]. SL-ide kahjustuse epidermises [30] ja/või pärisnahas [25] on KGF-i ekspressioon ülesreguleeritud ainult immuunvärvimise tasemel, kuigi selle kui sisemise tsütokiini põhjustavate lõplike järelduste tegemiseks on vaja täiendavaid uuringuid selle geeni- ja valguekspressiooni kohta. SL-id. Kuigi teadaolevalt põhjustab IL-1 keratinotsüüte stimuleerima KGF-i tootmist, jääb ebaselgeks, kuidas KGF-i ekspressioon kahjustuse epidermises ülesreguleeritakse, kus IL-1 ekspressioon on pigem allareguleeritud [2]. Muidugi tuleks kindlaks teha, kas TNF-il (mis on kahjustuse epidermises ülesreguleeritud) on võime stimuleerida KGF-i tootmist. Kuna KGF-i ekspressioon nahas piirdub peamiselt dermaalsete fibroblastidega, on usutav, et KGF-i suurenenud ekspressioon dermaalsete fibroblastide poolt SL-de kahjustuse dermis [25] on seotud nii keratinotsüütide suurenenud proliferatsiooni kui ka stimuleeritud melanogeneesiga. Seega on tõenäoline, et UV-kiirgusega kokkupuutel aktiveeritakse naha fibroblastid püsivalt, vabastades KGF-i, mis mõjutab otseselt või kaudselt põhjalikult keratinotsüüte, moduleerides SCF ekspressiooni, aidates kaasa SL hüperpigmentatsioonile [25].

Järgmisena määrasime kindlaks bioloogilised mehhanismid, mille abil EDN1 sekretsiooni ülesreguleeritakse SL-ide kahjustuse epidermises. On hästi teada, et inimese keratinotsüütide poolt EDN sekretsiooni stimuleerimisega seotud bioloogiliste tegurite hulka kuuluvad IL-1, tuumori nekroosifaktor (TNF) ja endoteliini konverteeriv ensüüm (ECE)-1. Meie leiud UVB melanoosiga seotud autokriinse tsütokiini stimulatsiooni kohta näitasid, et IL-1 ülesreguleerimine on peamiselt vastutav EDN1 ja SCF tootmise stimuleerimise eest UVB-kiirgusega eksponeeritud inimese keratinotsüütides [12,16]. Seega on leitud, et IL-1 ja on EDN-i sekretsiooni potentsiaalsed stimulaatorid, millel on hilinenud tipp kultuuris inimese keratinotsüütides, mis sarnaneb UVB-indutseeritud EDN-i sekretsiooni mustriga [11]. Samuti on hästi teada, et UVB-kiirgus stimuleerib märkimisväärselt IL-1, kuid mitte IL-1 vabanemist kultiveeritud inimese keratinotsüütides ja et IL-1-vastane blokeeriv antikeha tühistab oluliselt EDN1 suurenenud sekretsiooni. [11], mis näitab, et UVB-indutseeritud hüperpigmentatsiooni vahendab epidermise melanotsüütide aktiveerimine, mis tuleneb EDN1 suurenenud sekretsioonist UVB-kiirgusega eksponeeritud keratinotsüütide poolt. Lisaks on leitud, et IL-1-ga töötlemine inimese keratinotsüütides kultuuris stimuleerib oluliselt mSCF valgu ekspressiooni [16]. Seetõttu tegime järgmisena kindlaks, kas IL-1 oli samuti ülesreguleeritud, et stimuleerida EDN1 ja/või SCF ekspressiooni SL-ide kahjustuse epidermises. Huvitaval kombel näitas poolkvantitatiivne RT-PCR analüüs, et IL-1 mRNA ekspressioon on kahjustuse epidermises pigem allareguleeritud [16]. Kooskõlas selle RT-PCR analüüsiga näitas immunohistokeemia IL-1 antikehaga kahjustuse epidermises nõrgemat immuunvärvimist kui mittekahjustuse epidermises (joonis 1o, p) [2], mis viitas sellele, et IL{ {33}} ei vastuta EDN1 ja SCF suurenenud ekspressiooni eest SL-ide kahjustuse epidermises.

Seoses mehhanismidega, mis on aluseks EDN1 suurenenud ekspressioonile SL-ides, teatasid Tsuboiet al., lisaks IL-1-le, TNF-i 10 ng/ml juures. olla võimas stimulaator (10-kordselt) EDN sekretsioonile kultiveeritud inimese keratinotsüütide poolt [39]. SCF-i suurenenud ekspressiooni SL-ides aluseks oleva mehhanismi osas uurisime järgmisena TNF-i mõju SCF-i ekspressioonile kultiveeritud inimese keratinotsüütides. Western blot analüüsiga anti-SCF-i antikehade abil ilmnes, et TNF stimuleerib oluliselt mSCF-i tootmist [15]. Seetõttu määrasime järgmisena kindlaks, kas TNF on ülesreguleeritud või mitte, et stimuleerida EDN1 ja/või SCF ekspressiooni SL-de kahjustuse epidermises. Huvitaval kombel näitas poolkvantitatiivne RT-PCRanalüüs, et TNF mRNA ekspressioon on kahjustuse SL epidermises oluliselt ülesreguleeritud [2]. Kooskõlas RT-PCR analüüsiga näitas immunohistokeemia TNF-vastase antikehaga kahjustuse SL-epidermises tugevamat immunovärvimist kui mittekahjustuse epidermises (joonis 1q, r) [2]. Seega oli mõeldav, et TNF-i ülesreguleeritud ekspressioon on peamiselt vastutav EDN1 ja SCF suurenenud ekspressiooni eest SL-de kahjustuse epidermises.

Mis puudutab EDN1 suurenenud ekspressiooniga seotud mehhanismi, siis järgmiseks määrasime kindlaks, kas ECE-1 on kahjustuse SL-epidermises ülesreguleeritud. Kuna praegu ei ole üheski uuringus kirjeldatud ECE-1 ekspressiooni inimese keratinotsüütides, iseloomustasime ECE-1 kultiveeritud inimese keratinotsüütides võrreldes endoteelirakkudega. ECE-1 aktiivsuse analüüs erinevat tüüpi naharakkudes näitas, et inimese keratinotsüütidel, mitte inimese melanotsüütidel on ECE-1 aktiivsus, mida esineb vähemal määral kui endoteelirakkudes [40]. Western blot analüüs, kasutades ECE-1 vastu valmistatud antikehi, näitas, et ECE-1 valk esineb inimese endoteelirakkudes, inimese fibroblastides ja inimese keratinotsüütides, kuid mitte inimese melanotsüütides [40]. ECE-1 aktiivsuse testid supernatantides pärast immunosadestamist ECE-1 antikehaga näitasid, et endoteelirakkudel ja inimese keratinotsüütidel on tuvastatav ECE-1 aktiivsus pH väärtusel 6,8, mis korreleerub hästi ECE{ {15}} immunosadestati meie ECE-vastase antikehaga-1 [40]. ECE-1 mRNA taseme poolkvantitatiivne RT-PCR analüüs näitas, et IL-1, kuid mitte TNF, avaldas kerget stimuleerivat toimet ECE-1 geeniekspressioonile kultiveeritud inimese keratinotsüütides [40]. Kooskõlas RT-PCR analüüsiga näitas Western blot, et IL-1, kuid mitte TNF, stimuleeris ECE-1 valgu ekspressiooni kultiveeritud inimese keratinotsüütides [40]. Lõpuks tegime kindlaks, kas ECE-1 on samuti ülesreguleeritud, et stimuleerida EDN1 ekspressiooni SL-ide kahjustuse epidermises. Kooskõlas TNF-i stimuleeriva toime puudumisega, mis on SL-ides ülesreguleeritud, ei olnud ECE-1 mRNA ekspressioonitasemes erinevusi SL-ide kahjustuse ja mittekahjustuse epidermise vahel [2], mis viitab sellele, et ECE-1 ei vastuta EDN1 suurenenud sekretsiooni eest SL-ides.

Joonisel 3 on kokkuvõte autokriinsest stimulatsioonist inimese keratinotsüütides kultuuris. Mis puudutab bioloogilisi mehhanisme, mis viivad EDN-i ja SCF-i signaaliülekandekaskaadide [9] aktiveerimiseni, viitavad meie in vitro uuringud huvitavale kontrastile, et kuigi IL-1 ülesreguleerimine on peamiselt vastutav EDN1 ja SCF tootmise stimuleerimise eest UVB-kiirguses. melanoosi korral on TNF-i ülesreguleerimine peamiselt seotud nende samade kahe tsütokiini stimuleeritud tootmisega SL-des.

3.4. EDN1 ja SCF kombinatsiooni sünergistlikud stimuleerivad mõjud

Oleme juba teatanud, et inimese kultiveeritud melanotsüütide stimuleeritud DNA sünteesis on sünergia, mida mõõdetakse 14C-tümidiini inkorporeerimisega SCF ja EDN1 koosesinemisel [41]. Sarnane sünergia ilmnes ka melaniini sünteesi stimuleerimisel, mõõdetuna 14C-tiouratsiili inkorporeerimisel kultiveeritud inimese melanotsüütides SCF ja EDN1 koosesinemisel [41]. Seevastu EDN1 ja granulotsüütide makrofaagide kolooniaid stimuleeriva faktori (GM-CSF) või HGF vahel sellist sünergiat ei olnud [13,42]. Mis puudutab nende sünergistlike efektidega seotud signaalimismehhanisme, siis leidsime, et ristkõne SCF ja EDN1 signaalide vahel algas c-KIT türosiini fosforüülimise kaudu, mida stimuleerib kaudselt aktiveeritud PKC, mis suurendab Shc-Grb{ moodustumist. {18}}SOS-kompleks, mis omakorda viib Ras/Raf{19}}/MEK/MAP kinaasi ahela sünergilise aktiveerimiseni [41].

3.5. Vastastikused interaktsioonid EDN/EDNBR ja SCF/c-KIT vahel

Järgmisena tegime kindlaks, kas SCF suurenenud tootmine käivitab EDNBR ekspressiooni või selle afiinsuse EDN ligandi suhtes inimese melanotsüütides lisaks stimuleerivale toimele nende proliferatsioonile. Western blot analüüs näitas, et SCF võib stimuleerida EDNBR valgu ekspressiooni kultiveeritud inimese melanotsüütides [43]. Kui EDNBR-i afiinsust ligandi suhtes hinnati kultiveeritud inimese melanotsüütides, kasutades ligandi sidumistesti, leiti, et 125I-märgistatud EDN1 seondumine EDNBR-iga on kaks päeva pärast inkubeerimist SCF-ga oluliselt suurenenud [43]. Kokkuvõttes näitavad need leiud, et varases faasis ekspresseeritud SCF võib suurendada EDNBR ekspressiooni, mis põhjustab melanotsüütide tundlikkust EDN1 hilisema sekretsiooni suhtes. Teisest küljest, kui kultiveeritud inimese melanotsüüte töödeldi 48 tundi EDN1-ga 10 nM juures, näitas ligandi sidumise test 125I-SCF-i abil, et EDN1 suurendas selgelt SCF-i seondumisafiinsust c-KIT-retseptoriga [43].

4. SL-ide patobioloogia kokkuvõte

Tabelis 1 on esitatud kokkuvõte parakriinsetest tsütokiinivõrkudest, mis esinevad erinevate epidermise hüperpigmentaarsete häirete korral. Nende võrkude osas on SL-id väga sarnased UVB-melanoosiga, välja arvatud põhjuslikud tsütokiinid, nagu TNF, mis suurendavad EDN1 ja SCF tootmist.

Mis puudutab bioloogilisi mehhanisme, mis põhjustavad EDN-i ja SCF-i signaaliülekandekaskaadide suurenenud aktiivsust, siis meie in vitro uuringud näitasid, et kuigi IL-i -1 ülesreguleerimine on peamiselt vastutav EDN1 ja SCF-i tootmise stimuleerimise eest UVB-melanoosi korral, siis ülesreguleerimine. TNF on seotud nende samade kahe tsütokiini stimuleeritud tootmisega SL-ides. Joonisel 4 on kokkuvõte SCF-i ja EDN1 sidemete keerukatest suhetest SL-ide epidermises. See hõlmab sünergiat SCF ja EDN1 vahel, samuti EDNBR ja c-KIT aktiveerimist vastavalt SCF ja EDN1 poolt. TNF vabanemine keratinotsüütide poolt simuleerib SCF ja EDN tootmist autokriinsel viisil, millel mõlemal on sünergistlik toime melanotsüütide aktivatsioonile ning stimuleeriv toime vastavate retseptorite c-KIT ja EDNBR ekspressioonile. Need sünergistlikud ja rakkudevahelised interaktsioonid hõlbustavad melanotsüütide aktivatsiooni suuremal määral SL-ide kahjustuse epidermises kui UVB-kiirgusega eksponeeritud epidermises, mis põhjustab SL-de intensiivsemat hüperpigmentatsiooni.

Kokkuvõttes näitavad meie tulemused, et kaks signalisatsioonikaskaadi, EDN1 / EDNBR ja mSCF / c-KIT, mängivad sisemist ja koordineeritud rolli melanotsüütide mitogeneesi ja melanogeneesi rõhutamisel SL-de hüperpigmenteeritud epidermises. Joonisel 5 on näidatud SL-idega seotud hüperpigmentatsioonimehhanismide bioloogiline järjestus, kus kauges minevikus kumulatiivsest DNA kahjustusest tingitud tundmatud tuumorigeensed tegurid põhjustavad keratinotsüütides TNF-i tootmist ja sekretsiooni. Seega põhjustab TNF keratinotsüüdid melanogeensete tsütokiinide, nagu SCF ja EDN1, autokriinselt ületootmise, käivitades külgnevad melanotsüüdid melaniini sünteesi stimuleerimiseks, mis viib epidermise hüperpigmentatsioonini.

5. Terapeutilised paiksed ravimeetodid

Tuginedes koordineeritud melanogeensele parakriinsele võrgule ja aktiveeritud signalisatsioonimehhanismidele, mis viivad melanotsüütide aktivatsioonini kahjustuse SL-i epidermises, on olulise melanogeense rakusisese signaaliülekande blokeerimine soovitav terapeutiline lähenemisviis, et saavutada SL-idele pigmentatsioonivastane toime. Selline lähenemine võib põhjustada hüpopigmentatsiooni, kuid ei tohiks olla efektiivne mittekahjustusega naha puhul, kus sellised signaalikaskaadid ei ole melanotsüütides aktiveeritud. Teisest küljest on türosinaasi aktiivsuse pärssimine teine ​​​​lähenemine SL-i hüperpigmentatsiooni leevendamiseks, kuigi see võib põhjustada hüpopigmentatsiooni ja olla efektiivne ka mitte-kahjustusega naha puhul.

5.1. Olulise melanogeense intratsellulaarse signaalimise blokeerimine

Kuna peaaegu kõik mutatsioonid, mis põhjustavad geneetilisi hüpopigmentaarseid häireid, esinevad EDN1/EDNBR ja SCF/c-KIT teljel [44] ning kuna EDN1/SCF-il on sünergistlik stimuleeriv toime rakkude proliferatsioonile ja melaniseerumisele kultiveeritud inimese melanotsüütides, on mõeldav, et see blokeerib. kas EDN1/EDNBR või SCF/c-KIT signaalimine võib EDN1 ja SCF koordineeritult suurenenud ekspressiooni tõttu ära hoida hüperpigmentatsiooni, kuna sünergistlikku stimuleerivat toimet ei teki. Seetõttu püüdsime saavutada pigmendivastaseid efekte SL-idele, blokeerides EDN / EDNBR signaaliliini.

EDN-i aktiveeritud rakusisene signaalirada koosneb seondumisest EDNBR-iga, aktiveerides PKC, MAP kinaasi kaskaadi ja cAMP/PKA kaskaadi [34,35,41]. Seega algatatakse need rakulised toimingud EDN1 seondumisega G-valguga seotud EDNBR-iga, millele järgneb järjestikused signaalimisprotsessid, mis koosnevad peamiselt PKC-st ja MAPK-st. Pärast seondumist oma retseptoriga käivitab EDN1 polüfosfoinositiidi hüdrolüüsi, aktiveerides fosfolipaasi C, mis genereerib inositool-trifosfaate (IP3) ja diatsüülglütserooli, mobiliseerides vastavalt rakusisese Ca pluss ja aktiveerides PKC. PKC aktiveerimine saavutatakse selle translokatsiooniga tsütosoolist plasmamembraanile ja see aktiveerib Raf{10}} fosforüülimise kaudu. Seega näib Raf{11}} olevat PKC ja MAPK radade koonduv punkt. Raf-1 aktiveerimine viib MEK-st, ERK-st ja RSK-st koosneva MAPK raja vaheühendite seeria aktiveerimiseni. Fosforüülitud Raf-1 aktiveerib MEK-i fosforüülimise teel ja aktiveeritud MEK fosforüülib ERK-d. Seejärel fosforüülib aktiveeritud ERK seriini 75 juures mikroftalmiaga seotud transkriptsioonifaktori (MITF), mille tulemuseks on kaasaktivaatori värbamine mitme melanogeense faktori geeniekspressiooni reguleerimiseks [41]. Samal ajal põhjustab aktiveeritud MAPK RSK aktiveerimise, mis fosforüülib CREB-i, mis viib MITF-i transkriptsioonini. Teisest küljest on aktiveeritud PKC-l cAMP[8] tootmiseks ristkõne adenüültsüklaasi kaskaadiga, mis viib PKA aktiveerimiseni, mis samuti aktiveerib CREB-i fosforüülimise teel, mis viib MITF-i suurenenud ekspressioonini. MITF valgu suurenenud tase stimuleerib melanotsüütide spetsiifiliste geenide, sealhulgas türosinaas, PMEL17, EDNBR, c-KIT ja CDK2, ekspressiooni.

Kuna mitmed rakusisesed signaaliülekanderajad viivad melanotsüütides stimuleeritud melanogeneesini ja EDN-i signaaliülekandekaskaad on spetsiifiliselt seotud PKC rajaga, mis hõlmab kaltsiumi mobiliseerimist endoplasmaatilisest retikulumist [13], kasutasime mitmesugustest EDNBR-i antagonistide skriinimiseks kaltsiumimobilisatsiooni testi. ravimtaimede ekstraktidest. Kaltsiumi mobiliseerimine endoplasmaatilisest retikulumist toimub pärast IP3 ja diatsüülglütserooli teket polüfosfoinositiidi hüdrolüüsi tõttu aktiveeritud fosfolipaasi C kaudu. Kui inimese melanotsüüte töödeldakse kultuuris EDN1-ga, tekitab fura-2AM reagendiga tuvastatav kaltsiumi mobilisatsioon pärast vabanenud kaltsiumiga seondumist fluorestsentsi, mida näitab kollase värvuse kiire ilmumine, mida saab mõõta reaalajas digitaalne kujutismikroskoopia. Paljude ravimtaimede ekstraktide sõelumisel leidsime, et eelinkubeerimine Matricaria chamomilla ekstraktiga katkestas EDN1 poolt indutseeritud kaltsiumimobilisatsiooni [1], mis viitas sellele, et see võib toimida tõhusa antagonistina EDNBR-i vastu. M. chamomilla, üldtuntud kui kummel, on Asteraceae liitperekonna üheaastane taim. M. chamomilla on kõige populaarsem taimse kummeli allikas, kuigi kummelina kasutatakse ka teisi liike.

Tuginedes M. chamomilla ekstraktist fraktsioneeritud proovide inhibeerivale toimele EDN{0}}indutseeritud kaltsiumi mobilisatsioonile kultiveeritud inimese melanotsüütides, tuvastasime selle aktiivse ühendina spiroeetri, millel on tugev võime kaltsiumi mobilisatsiooni katkestada (joonis 6). ) [1]. Spiroeetris on kaks isomeeri (E ja Z) ning spiroeetri E-isomeer võib kaltsiumi mobilisatsiooni täielikult kaotada kontsentratsioonidel üle 1 uM. Töötlemine spiroeetri E-isomeeriga kontsentratsioonides 0,2 ja 1,0 protsenti vähendas märkimisväärselt UVB-indutseeritud pigmentatsiooni pruunikaskollase merisea nahas, mida hinnati ∆L väärtusega, mis näitas, et EDN-vahendatud signaalikaskaadi blokeerimine on tõhus UVB-indutseeritud hüperpigmentatsiooni ennetamisel. See on oluline in vivo tõendusmaterjal, mis näitab EDN-kaskaadi olemuslikku osalust UVB-melanoosis. Teisest küljest, nagu oodatud, oli M. chamomilla ekstraktil melanotsüütide kultuuris eel- või koosinkubeerimisel võimas võime hävitada. EDN1-indutseeritud DNA sünteesi (mõõdetuna 14C-tümidiini inkorporeerimisega) ja melaniini sünteesi (mõõdetuna 14C-tiouratsiili inkorporeerimisega) kultiveeritud inimese melanotsüütide poolt. Paralleeluuringus, milles kasutati kultiveeritud inimese keratinotsüüte, kontrollisime, et M. chamomilla ekstraktil ei olnud inhibeerivat toimet IL-1 -indutseeritud EDN1 sekretsioonile [1]. Lisaks, kasutades inimese melanotsüütidest pärinevaid türosinaase, kinnitasime, et M. chamomilla ekstraktil ei olnud in vitro türosinaasi aktiivsust pärssivat toimet, erinevalt hästi tuntud valgendusainete, kojiinhappe ja arbutiini selgest inhibeerivast toimest [1]. Kui M. chamomilla ekstrakti manustati paikselt iga päev pruunikaskollasele meriseanahale kahe nädala jooksul vahetult pärast UVB-kiirgust, vähenes UVB-indutseeritud pigmentatsiooni intensiivsus märkimisväärselt, võrreldes raviga 10% arbutiini või ainult vehiikuliga [1].

Inimese kliinilises uuringus leiti, et M. chamomilla ekstraktide paikne manustamine UVB-kiirgusega kokkupuutuvale küünarvarre nahale kuue nädala jooksul vahetult pärast kiiritamist takistas oluliselt UVB-indutseeritud hüperpigmentatsiooni, mõõdetuna värvierinevuse mõõtjaga ja väljendatuna ∆-na. L väärtus.

Kasutades M. chamomilla ekstrakti sisaldavat pulgatüüpi vaha, uurisime kliinilist mõju SL-ide pigmentatsioonile. Selles kliinilises uuringus uuriti iga pigmendilaiku värvimuutuste suhtes ning hinnati kliinilise paranemise ja kehtivuse astet. Tokyo naiste meditsiiniülikoolis läbi viidud kliiniline hindamine näitas, et kahekuulise ravi M. chamomilla ekstraktiga saavutas 48 protsendil katsealustest märgatav paranemine ja 40 protsendil kerge paranemise [1]. Pigmentatsioonitaseme muutustes, mida mõõdeti ∆L väärtustega, oli kõigil SL-ga patsientidel ∆L väärtus selgelt üle kahe tõusnud, mis on nähtavalt äratuntav tase pärast 2-3 kuud kestnud ravi. Pigmentatsiooni tase vähenes märkimisväärselt, mõõdetuna ∆L väärtustega vahemikus 0, 1 kuni 2 kuud pärast ravi (joonis 7). Kokkuvõttes näitas kolmekuuline kliiniline hindamine, et ravi M. chamomilla ekstraktiga näitas märgatavat paranemist 42 protsendil katsealustest, mõõdukat paranemist 12 protsendil ja kerget paranemist 25 protsendil. Teine kliiniline uuring, mis viidi läbi kahes seotud dermatoloogilises haiglas Tokyos, näitas, et ravi M. chamomilla ekstraktiga vähendas järk-järgult pigmentatsiooni ja pärast kuue kuu möödumist näitas ligikaudu 70 protsendil katsealustest rohkem kui kerget paranemist, sealhulgas 10 protsendil kadumist ja 15 protsendil märgatavat paranemist. . Kahel juhul kadusid SL-id täielikult pärast ligikaudu kuuekuulist ravi, kusjuures ∆L väärtused tõusid pärast kuuekuulist ravi 8,4-ni ja 6,9-ni (joonis 8) [1].

Kokkuvõtteks võib öelda, et SL-ide terapeutiliste lähenemisviiside osas, mis blokeerivad olulise melanogeense rakusisese signaaliülekande, näitavad ülaltoodud kliinilised uuringud, et EDN1 / EDNBR-ga seotud signaaliülekande blokeerimine on SL-ide tõhus terapeutiline ravi ilma hüpopigmenteeriva toimeta.

5.2. Türosinaasi aktiivsuse pärssimine

Türosinaasi aktiivsuse pärssimine on teine ​​​​lähenemine hüperpigmentatsiooni leevendamiseks SL-des, millel on hüpopigmentatsiooni võimalikud puudused, kuid potentsiaalne kasu, mis on efektiivne ka mitte-kahjustusega naha puhul. Kuna valgendavad ained on üldiselt ette nähtud UVB-melanoosi raviks, ei ole tehtud kliinilist topeltpimedat uuringut valgendusainete võimaliku pigmentatsioonivastase toime kohta SL-dele. Viisime läbi topeltpimeda poolnäouuringu 27 SL-iga Jaapani naissoost vabatahtlikul. Selles kliinilises uuringus kanti näole kaks korda päevas 24 nädala jooksul 6-protsendilise L-askorbaat-2-fosfaat-3 Na (APS) või ilma selleta losjoneid (vastavalt testitav losjoon/platseebovesi) [45]. Esinduslikud fotod katsealuste nr 012 ja 016 nägudest enne ja pärast ravi näitasid, et testitava losjooniga töödeldud SL-de pigmentatsioonitase näis veidi langevat koos katsekreemiga töödeldud kahjustusteta naha vähese vähenemisega [ 45]. Seevastu platseebokreemiga töödeldud SL-ide ja kahjustusteta naha pigmentatsioonitase jäi muutumatuks. Kui testitavate losjoonidega töödeldud SL-ide L-väärtused suurenesid märkimisväärselt pärast 24-nädalast ravi, siis platseebokreemiga töödeldud SL-de L-väärtused jäid muutumatuks (joonis 9) [45]. oL-i väärtuste võrdlus enne ja pärast ravi näitas oluliselt kõrgemat oL väärtus testitavate losjoonidega töödeldud SL-ides kui platseebokreemiga töödeldud SL-ides (joonis 9). Need leiud viitavad sellele, et APS-i sisaldaval testkreemil oli SL-idele oluliselt tugevam pigmentatsioonivastane toime kui platseebokreemil. Kui testitava losjooniga töödeldud kahjustusteta naha L väärtused suurenesid pärast 24-nädalast ravi oluliselt, siis platseebokreemiga töödeldud mittekahjustuseta naha L väärtused jäid muutumatuks. oL väärtuste võrdlemine enne ja pärast ravi näitas oluliselt kõrgemat oL väärtust testitava losjooniga töödeldud mittekahjustusteta naha puhul kui platseebokreemiga töödeldud kahjustusteta nahal [45]. Need leiud viitavad sellele, et testitav losjoon oli kahjustusteta nahale oluliselt tugevam valgendav toime kui platseebokreemil. Pigmentatsioonivastase toime võrdlus SL-de ja kahjustusteta naha vahel näitas, et kuigi oL-i väärtused enne ja pärast testitava losjooniga töötlemist olid SL-de puhul oluliselt kõrgemad kui mittekahjustusega naha puhul, ilmnesid oL-i väärtused sarnasel tasemel. SL-des ja mitte-leesionaalses nahas ilma märkimisväärse erinevuseta nende vahel [45].

Cistanche inhibeerib türosinaasi aktiivsust.

Seos L-väärtuste ja melaniiniindeksite vahel kõigi selle kliinilise uuringu mõõtmiste puhul näitas nende mõlema vahel olulist korrelatsiooni. See tulemus näitas, et 2.0 ∆L väärtus oli ligikaudu samaväärne 20 ∆ melaniiniindeksiga, mille melaniiniindeksi tundlikkus oli 10- korda kõrgem kui L väärtus. L-väärtuste ja melaniiniindeksite võrdlemine iga mõõtmise kohta nädalatel 0 ja 24 SL-del näitas olulisi korrelatsioone. Need L-väärtuste ja melaniiniindeksite võrdlused näitasid, et testitava losjooniga töödeldud SL-de puhul esines märgatav jaotusnihe heledama värvi, näiteks suurema L-väärtuse ja väiksema melaniiniindeksi suunas, samas kui platseebokreemis sellist selget jaotusnihet ei esinenud. -töödeldud SL-id [45].

Kokkuvõtteks võib öelda, et türosinaasi inhibiitorit kasutava SL-ide terapeutilise lähenemisviisi osas näitab ülaltoodud leidude summa kindlalt, et APS-il on nõrk, kuid märkimisväärne pigmentatsioonivastane toime SL-idele ja märkimisväärne valgendav toime isegi normaalsele värvilisele tervele nahale, ilma hüpopigmenteeriva efektita.

6. Järeldused

Kokkuvõtteks võib öelda, et melanotsüütide aktiveerimise mehhanismide ja SL-de terapeutilise paikse ravi osas, tuginedes ülaltoodud leidudele melanotsüütide aktiveerimise mehhanismi kohta SL-ides, samuti EDN-i signaaliblokaatori ja türosinaasi inhibiitori kasutamisega saavutatud kliinilise efektiivsuse kohta, on tungivalt soovitatav, et kombineeritud ravi EDN-i signaaliblokeerija ja türosinaasi inhibiitor on SL-de soovitav terapeutiline ravi.

cistanche tabletid

Lisateabe saamiseks klõpsake pilti.