123RF
Gen odpowiedzialny za syntezę hormonów płciowych może odgrywać kluczową rolę w egzemie
Autor: Monika Stelmach
Data: 21.10.2021
Źródło: PAP/Paweł Wernicki
| Tagi: | Tamia Harris-Tryon, egzema, IL-4, IL-13, HSD3B1 |
Często spotykany stan zapalny skóry może być spowodowany nieprawidłową regulacją hormonów płciowych – informuje pismo „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Atopowe zapalenie skóry (AZS), nazywane egzemą, to przewlekła choroba zapalna skóry. Do typowych jej objawów należą: silne swędzenie, suchość skóry i jej zaczerwienienie oraz nawracające okresy zaostrzenia. Występuje u około 13 proc. dzieci i 10 proc. dorosłych. Koszty leczenia AZS tylko w USA wynoszą 5,3 miliarda dolarów.
Poprzednie badania wiązały AZS z nadaktywnością genów odpowiedzialnych za produkcję dwóch białek, które uczestniczą w procesie komunikacji pomiędzy komórkami układu odpornościowego: interleukin 4 i 13 (IL-4 i IL-13). W przypadku wielu pacjentów z umiarkowaną lub ciężką postacią AZS bardzo skuteczny jest stosunkowo nowy lek – zmniejszające liczbę cząsteczek zapalnych przeciwciało monoklonalne o nazwie dupilumab. Nie były jednak dotąd znane mechanizmy molekularne odpowiedzialne za udział IL-4 i IL-13 w tej postaci wyprysku.
Zespół dr Tamii Harris-Tryon z University of Texas Southwestern Medical Center w Dallas skupił się na sebocytach, komórkach tworzących gruczoły łojowe. Gruczoły te wytwarzają tłustą barierę, która pokrywa skórę, pomagając jej zachować wilgoć.
Naukowcy działali IL-4 i IL-13 na ludzkie komórki łojowe hodowane na szalkach Petriego, a następnie zastosowali technikę zwaną sekwencjonowaniem RNA, aby uzyskać odczyt aktywności genów dla całego genomu i porównać go z aktywnością genów w komórkach łojowych, które nie były poddane działaniu tych interleukin. Jak się okazało, gen zwany HSD3B1, który wytwarza enzym zwany dehydrogenazą 3b-hydroksysteroidową 1, staje się do 60 razy bardziej aktywny po ekspozycji na dwie interleukiny.
Odkrycie było zaskoczeniem, ponieważ ten enzym jest dobrze znany z odgrywania kluczowej roli w produkcji hormonów płciowych, takich jak testosteron i progesteron, natomiast nie wiązano go z atopowym zapaleniem skóry ani produkcją lipidów skóry.
Bazy danych aktywności ludzkich genów wykazały, że HSD3B1 ma tendencję do nadaktywności u pacjentów z egzemą; pojedyncze badanie pacjentów przyjmujących dupilumab wykazało, że lek ten wydaje się obniżać aktywność HSD3B1. Oba dowody sugerują, że IL-4 i IL-13 zwiększają aktywność tego genu.
Aby określić, w jaki sposób HSD3B1 wpływa na gruczoły łojowe, naukowcy manipulowali jego aktywnością w komórkach łojowych rosnących na szalkach Petriego. Gdy zmniejszyli aktywność genu, poziom hormonów płciowych spadł, a produkcja tłustej wydzieliny w skórze wzrosła. Natomiast większa aktywność genu zwiększała liczbę hormonów płciowych i hamowała gruczoły łojowe. Także w mysim modelu AZS wyższa produkcja hormonów płciowych zmniejszała produkcję lipidów skóry. Zdaniem autorów badań odkrycia te sugerują, że HSD3B1 może być nowym celem walki z AZS.
– Często myślimy o egzemie jako o stanie suchej skóry i leczymy łagodne przypadki za pomocą środków nawilżających. Teraz pokazujemy, że gen, który jest ważny dla wytwarzania hormonów płciowych, wydaje się odgrywać rolę w wytwarzaniu przez skórę własnych środków nawilżających. Gdybyśmy mogli zmienić aktywność tego genu, moglibyśmy potencjalnie zapewnić ulgę pacjentom z egzemą, pomagając skórze wytwarzać więcej olejków i lipidów w celu nawilżenia – powiedziała dr Harris-Tryon.
Poprzednie badania wiązały AZS z nadaktywnością genów odpowiedzialnych za produkcję dwóch białek, które uczestniczą w procesie komunikacji pomiędzy komórkami układu odpornościowego: interleukin 4 i 13 (IL-4 i IL-13). W przypadku wielu pacjentów z umiarkowaną lub ciężką postacią AZS bardzo skuteczny jest stosunkowo nowy lek – zmniejszające liczbę cząsteczek zapalnych przeciwciało monoklonalne o nazwie dupilumab. Nie były jednak dotąd znane mechanizmy molekularne odpowiedzialne za udział IL-4 i IL-13 w tej postaci wyprysku.
Zespół dr Tamii Harris-Tryon z University of Texas Southwestern Medical Center w Dallas skupił się na sebocytach, komórkach tworzących gruczoły łojowe. Gruczoły te wytwarzają tłustą barierę, która pokrywa skórę, pomagając jej zachować wilgoć.
Naukowcy działali IL-4 i IL-13 na ludzkie komórki łojowe hodowane na szalkach Petriego, a następnie zastosowali technikę zwaną sekwencjonowaniem RNA, aby uzyskać odczyt aktywności genów dla całego genomu i porównać go z aktywnością genów w komórkach łojowych, które nie były poddane działaniu tych interleukin. Jak się okazało, gen zwany HSD3B1, który wytwarza enzym zwany dehydrogenazą 3b-hydroksysteroidową 1, staje się do 60 razy bardziej aktywny po ekspozycji na dwie interleukiny.
Odkrycie było zaskoczeniem, ponieważ ten enzym jest dobrze znany z odgrywania kluczowej roli w produkcji hormonów płciowych, takich jak testosteron i progesteron, natomiast nie wiązano go z atopowym zapaleniem skóry ani produkcją lipidów skóry.
Bazy danych aktywności ludzkich genów wykazały, że HSD3B1 ma tendencję do nadaktywności u pacjentów z egzemą; pojedyncze badanie pacjentów przyjmujących dupilumab wykazało, że lek ten wydaje się obniżać aktywność HSD3B1. Oba dowody sugerują, że IL-4 i IL-13 zwiększają aktywność tego genu.
Aby określić, w jaki sposób HSD3B1 wpływa na gruczoły łojowe, naukowcy manipulowali jego aktywnością w komórkach łojowych rosnących na szalkach Petriego. Gdy zmniejszyli aktywność genu, poziom hormonów płciowych spadł, a produkcja tłustej wydzieliny w skórze wzrosła. Natomiast większa aktywność genu zwiększała liczbę hormonów płciowych i hamowała gruczoły łojowe. Także w mysim modelu AZS wyższa produkcja hormonów płciowych zmniejszała produkcję lipidów skóry. Zdaniem autorów badań odkrycia te sugerują, że HSD3B1 może być nowym celem walki z AZS.
– Często myślimy o egzemie jako o stanie suchej skóry i leczymy łagodne przypadki za pomocą środków nawilżających. Teraz pokazujemy, że gen, który jest ważny dla wytwarzania hormonów płciowych, wydaje się odgrywać rolę w wytwarzaniu przez skórę własnych środków nawilżających. Gdybyśmy mogli zmienić aktywność tego genu, moglibyśmy potencjalnie zapewnić ulgę pacjentom z egzemą, pomagając skórze wytwarzać więcej olejków i lipidów w celu nawilżenia – powiedziała dr Harris-Tryon.
