Articles

fodring af filaggrin: virkninger af L-histidintilskud ved atopisk dermatitis

by admin

introduktion

atopisk dermatitis (AD) er en almindelig, uhelbredelig, kronisk inflammatorisk hudtilstand med en høj forekomst hos spædbørn, der forårsager betydelig reduktion i livskvaliteten.1-4 på trods af dens udbredelse og sygelighed findes der i øjeblikket få målrettede terapier for AD. Grundpillerne i behandlingen er symptomatisk lindring baseret på brugen af ikke-specifikke antiinflammatoriske topiske steroider, calcineurinhæmmere og systemiske immunsuppressiva, såsom ciclosporin, og prednisolon.4,5 disse terapier er forbundet med bivirkninger, og der er et stort udækket klinisk behov for udvikling af målrettede AD-terapier, der er effektive, økonomiske og sikre til brug, især hos yngre børn.5

en seminal rapport i 20066 viste, at af enhver markør, der hidtil er identificeret, viser tab af funktionsmutationer i genet for epidermal barriereproteinet profilaggrin (FLG) den stærkeste tilknytning til AD.7,8 Profilaggrin, oprindeligt kaldet “histidinrig protein”på grund af dets meget høje (~10%) histidinindhold,9 er et stort (>400 kDa) polypeptid syntetiseret i det epidermale granulære lag. Det akkumuleres i keratohyalingranuler før dephosphorylering og behandling via mellemprodukter med lavere vægt til ~37 kDa filaggrinmonomerer.10,11 Filaggrin aggregerer cytokeratiner 1 og 10 og andre mellemliggende filamenter i det granulære lag af keratinocytter, “kollapser” dem som en del af den epidermale terminale differentieringsproces for at danne corneocytter og fladede skår, der er kritiske for hudbarrierefunktion.12,13 Filaggrin deimineres og spaltes i sidste ende af proteaser, herunder kallikrein 5, caspase-14, elastase-2, matripase og prostatin, i dets komponent hygroskopiske aminosyrer, som er hovedbestanddelen af den “naturlige fugtighedsfaktor” (NMF), som yderligere bidrager til barrierefunktion gennem hudhydrering og vedligeholdelse af stratum corneum surhedsgrad.14-16

På trods af at den genetiske sammenhæng mellem FLG-mutationer og AD er den stærkeste af enhver markør,6 størstedelen af AD-individer er vildtype for FLG.17 hos disse individer reducerer epigenetiske virkninger forbundet med sygdommens sværhedsgrad og inflammatorisk cytokinmiljø filaggrin-behandling og NMF-niveauer, hvilket forringer hudens hydrering og barriereintegritet.18,19 unormal proteolytisk behandling af profilaggrin til funktionelle filaggrinmonomerer på grund af protease–antiprotease ubalance kan også spille en rolle i sygdomsudviklingen hos patienter med vildtype FLG.20 en kompromitteret hudbarriere, hvad enten det skyldes FLG-mutationer eller epigenetisk kompromitteret profilaggrin-behandling, resulterer i kserose, allergenindtrængning og AD-sygdomsinitiering og-eksacerbation.21

meget af den nuværende forskningsaktivitet er rettet mod yderligere at forstå inddragelsen af filaggrin i etiologien af AD og oversætte disse indsigter til nye terapeutiske tilgange til denne kroniske og deaktiverende tilstand.7,21 Otsuka et al22 screenede et 1120 sammensat bibliotek af bioaktive stoffer og rapporterede, at JTC801, et fire-aminokinolinderivat, havde evnen til at øge FLG-transkription og translation i en human hudækvivalent model. En genterapimetode er blevet brugt til med succes at levere en filaggrin monomer kodende konstruktion i flg-mangelfuld (flaky tail) musemodel, hvilket gendanner en normal hudbarrierfænotype.23

i dette papir foreslår vi, at et enklere ernæringstilskud af l-histidin kan have et gavnligt potentiale i AD.

l-histidin er en proteinogen aminosyre, der ikke syntetiseres af pattedyr. Hos humane spædbørn betragtes det som” essentielt ” på grund af lave niveauer af histidin-syntetiserende tarmmikroflora og minimal carnosinase-aktivitet, hvilket hjælper med at frigive frit l-histidin fra carnosin.24 vores interesse for brugen af l-histidin i AD blev stimuleret af flere observationer. For det første resulterer en histidin-mangelfuld diæt hos både spædbørn og voksne i et eksemematøst udslæt.25 hos gnavere inkorporeres 3H-histidin hurtigt (1-2 timer) i profilaggrin i keratohyalingranuler efter intraperitoneal eller intradermal injektion14,26 og frigives inden for 1-7 dage som en fri NMF-aminosyre i det øvre stratum corneum.14 Endvidere er reducerede stratum corneumniveauer af frie NMF-aminosyrer, herunder histidin og dets forsurende metabolit urocansyre (UCA), forbundet med AD-sygdommens sværhedsgrad og FLG-genotype.27,28

i betragtning af dette bevis for afhængigheden af filaggrin-behandling og NMF-dannelse af passende niveauer af l-histidin antog vi, at l-histidin både ville forbedre filaggrin-behandling i en in vitro, organotypisk, human hudmodel og have gavnlige virkninger som et ernæringstilskud hos personer med atopisk dermatitis.

metoder

in vitro-undersøgelser

Human keratinocytkulturtilstand

udødeliggjort human hacat keratinocytter29 af passager 35-41 (gave fra Dr. J. træ, University of Dundee; Oprindelse-German Cancer Research Center (DKF), Heidelberg, Tyskland) blev podet i seks-brønds cellekulturplader (Corning Incorporated, Corning, NY, USA) I d-mem/F-12 medium med Glutamaks (Thermo Fisher Scientific, Valtham, MA, USA) suppleret med 10% føtal bovint serum og 1% penicillin/streptomycin. Monolagskulturer var typisk sammenflydende efter 48-72 timer. Fra dag 15-21 blev kulturmedier suppleret med yderligere 1-5 mM aminosyrer (l-lysin, l-histidin eller d-histidin; Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, USA). Celler blev høstet og lyseret med Laemmli buffer (Sigma-Aldrich Co.) på dag 21.

SDS-PAGE og vestlig blotting

Total cellulært protein fra HaCaT-monolag blev løst ved 9% natriumdodecylsulfat polyacrylamidgelelektroforese (SDS-PAGE) og vestlig blotting ved hjælp af standardprotokoller. Der blev anvendt primære antistoffer mod følgende antigener: filaggrin (polyklonalt goat-antistof; Biotechnology Inc. Keratin 10 (kanin monoklonal; Abcam, Cambridge, UK). Densitometrisk analyse blev udført med VersaDoc Imaging System (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA); alle bands blev baggrundskorrigeret og normaliseret til keratin 10.

Organotypiske hudækvivalente modeller og Lucifer Gul penetrationstest

voksne humane dermale fibroblaster (HDFs; Thermo Fisher Scientific) af passager 3-5 blev blandet med rottehale kollagen i (Thermo Fisher Scientific) og efterladt til at sætte i seks-brønds cellekulturplader. Efter 20-30 minutter blev HaCaTs af passager 35-41 podet på det apikale aspekt af gelerne. Efter at HaCaT-cellerne opnåede sammenløb, blev hele kulturer (inklusive HDFs-holdige kollagenstrukturer) anbragt på plastgitter, hvilket skabte en luft–væske-grænseflade med det apikale aspekt udsat for luft. Hudækvivalente kulturer blev opretholdt i i alt 19 dage og suppleret på dag 13-19 med 5 mM enten l-lysin, l-serin eller l-histidin (Sigma-Aldrich Co.). Prøver blev vasket to gange i PBS, fikseret i formalin, indlejret i paraffin og sektioneret. Der blev anvendt standardprotokoller til hæmatoksylin-og eosin-farvning. På dag 19 udstillede hudmodellerne keratin 10, involucrin, filaggrin og loricrin (data ikke præsenteret), især i de suprabasale lag, hvilket indikerer epidermallignende differentiering.

til penetrationsanalysen, 50 liter af 5 mM Lucifer Gul CH dikaliumfarvestof (Sigma-Aldrich Co.) blev påført den apikale overflade af hver hudmodel i midten med 5 minutters intervaller i alt 10 minutter, inden den blev vasket af med PBS, fikseret i formalin og indlejret i paraffin. Afvoksede og hydratiserede tværsnit på 3 liter blev visualiseret ved anvendelse af fluorescens ved 455-495/505-555 nm. Lucifer gul er et vandopløseligt fluorescerende disulfonsyre anionisk farvestof, der ofte bruges til at studere neuronal morfologi. Det er blevet brugt til at vurdere permeabilitetsbarrieren hos mus og hudækvivalente modeller.30-33

selvom vores hudmodel ikke viste en veletableret epidermal stratum corneum under hæmatoksylin-og eosin-farvning, blev minimal farvestofindtrængning gennem hudmodellen set efter 5 minutter, hvilket indikerer en funktionel barriere, der svarer til den for human epidermis. Farvestofindtrængningen var ikke sammenflydende gennem hele prøven. Derfor blev den gennemsnitlige procentdel af farvestofindtrængning beregnet i tre, ikke-overlappende, på hinanden følgende mikroskopfelter på hver sektion (i alt fem sektioner blev scoret fra hver hudmodel).

klinisk ernæringstilskud pilotundersøgelse

forsøgspersoner

voksne (> 18 år) forsøgspersoner med en diagnose af AD i henhold til “den britiske arbejdsgruppes diagnostiske kriterier for atopisk Dermatitis” 34 blev rekrutteret. Eksklusionskriterier var graviditet eller amning, leversygdom, eksponering for naturlig eller kunstig ultraviolet stråling, immunsuppression på grund af sygdom eller medicin eller brug af kinesisk urtemedicin i de 3 måneder forud for undersøgelsen. Forsøgspersoner fik lov til at fortsætte brugen af ikke-medicinske blødgøringsmidler og intermitterende redningsterapi af topiske steroidcremer, som blev registreret i sagsrapportformularerne ved hvert besøg.

studiedesign

dette var en randomiseret, dobbeltblind, placebokontrolleret, crossover, ernæringstilskud pilotundersøgelse, der undersøgte virkningerne af l-histidin hos voksne forsøgspersoner med AD. Forsøgspersoner blev randomiseret ved hjælp af Forskningsrandomisator (www.randomizer.org Initial ad-sygdommens sværhedsgrad blev vurderet af en uddannet dermatologiforskningssygeplejerske ved hjælp af valideret SCORing atopisk Dermatitis (SCORAD) mål.35 forsøgspersonerne blev også uddannet til at gennemføre den første ugentlige selvvurdering af deres AD-sygdomsgrad ved hjælp af det validerede patientorienterede Eksemmål (digt).35 efter en 2-ugers udvaskningsperiode, hvor forsøgspersoner blev bedt om ikke at bruge noget lægemiddel til deres AD, blev de samme foranstaltninger gentaget, og patienterne fik identiske breve indeholdende enten 4 g l-histidin (gruppe A) eller 4 g placebo (erythritol); gruppe B), der blev taget en gang dagligt, opløst i en morgenfrugt drik. Patienter vendte tilbage 4 og 8 uger senere, og SCORAD blev udført af en enkelt, uddannet dermatologiforskningssygeplejerske ved hvert besøg. Patienter i gruppe A krydsede derefter over til placebo, og dem i gruppe B tog l-histidin i de næste 8 uger, hvor SCORAD blev udført af den uddannede dermatologiforskningssygeplejerske med 4 ugentlige intervaller og DIGTSPØRGESKEMAER udfyldes med ugentlige intervaller.det britiske lægemiddel-og Sundhedsproduktreguleringsagentur bekræftede, at denne pilotundersøgelse af ernæringstilskud om virkningerne af en aminosyre ikke blev klassificeret som et “klinisk forsøg med et Undersøgelseslægemiddel”. Bolton Research Ethics Committee gav tilladelse til undersøgelsen (#08/H1009/52), som blev udført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen 1964 og EMEA-notatet til vejledning om god klinisk praksis med skriftligt, informeret samtykke opnået fra alle forsøgspersoner.

statistik

variansanalyse (en – eller tovejs med henholdsvis Dunnetts og Bonferroni post hoc-test udført) og enkel lineær regressionsanalyse blev anvendt til in vitro-undersøgelserne. Disse blev udført ved hjælp af GraphPad Prism version 4.00 til vinduer (GraphPad, San Diego, CA, USA). Data er vist som middelværdier-standardafvigelse.statistisk analyse af den kliniske pilotundersøgelse blev udført af en uafhængig statistisk analytiker (StatSol, Sereetts, Tyskland) ved hjælp af SPSS version 15. Dataene er vist som gennemsnitlige standardfejl, og betydningen af forskelle mellem midler blev udtrykt som en tosidet nøjagtig P-værdi af rank-sum test. I både kliniske og in vitro studier blev P-værdier <0, 05 betragtet som signifikante.

resultater

L-histidin-virkninger på profilaggrin-behandling og hudbarrierefunktion in vitro

tilsætningen af l-histidin til monolagskulturer af HaCaT-keratinocytter (N=6) forårsagede et fald i et stort 120 kDa profilaggrin-mellemprodukt 11 og en samtidig stigning i 37 kDa filaggrin-monomerer (Figur 1). Denne stigning i forholdet 37 kDa: 120 kDa (middel 1, 69, SD 0, 46) var l-histidindosis (0-5 mM) afhængig (P<0, 01), men blev ikke set, når keratinocytter blev inkuberet med 5 mM d-histidin (middel 0, 68, SD 0, 13) eller l-lysin (middel 1, 02, SD 0.37) (Figur 1).

Figur 1 L-histidin stiger filaggrinproteindannelse i sammenflydende humane (hacat) keratinocytmonolag. (A) repræsentative vestlige blots, der viser et fald i 120 kDa filaggrin og en stigning i 37 kDa filaggrindannelse efter behandling med L-histidin. (B) L-lysin og D-histidin havde ingen signifikant effekt på filaggrinproteinekspression, mens L-histidin øgede 37 kDa til 120 kDa filaggrin-forholdet (P<0,01) sammenlignet med kontroller. (C) L-histidin øgede 37 kDa:120 kDa filaggrin-forholdet på en dosisafhængig måde (R2=0, 54, P<0, 01). Fejllinjer repræsenterer middel-lp SD, hvor n=6. Alle bånd blev standardiseret til husholdningsprotein keratin 10 belastningskontrol. ** p <0.01.forkortelser: od, optisk tæthed; VB, vestlig blot.

for at undersøge effekten af l-histidin på epidermal barrierefunktion blev organotypiske hudækvivalente kulturer (figur 2a) inkuberet med 5 mM l-histidin (gennemsnit 3, 60, SD 0, 88), hvilket førte til en signifikant reduktion i penetrationen af af Lucifer gul fluorescerende farvestof (N=5, p<0,01) sammenlignet med kontrollen (gennemsnit 7,67, SD 0,37). Den samme koncentration af l-lysin (middel 8,78, SD 1,55) eller l-serin (middel 7,64, SD 2,00) havde ingen effekt på farvestoffets indtrængning (figur 2b).

figur 2 L-histidin forbedrer barrierefunktionen af organotypisk hudmodel som angivet ved penetration af Lucifer gul fluorescerende farvestof. (A) et repræsentativt billede af organotypisk hudmodel med Lucifer Gult farvestof set under fluorescens og H&e-farvning. (B) Hudmodeller dyrket i 5 mM L-histidin havde reduceret farvestofindtrængning (N=5; P<0,01), mens L-lysin og L-serin ikke havde nogen effekt på barrierefunktionen.

Bemærk: * * p < 0.01, n=5.

forkortelse: H & e, hæmatoksylin og eosin.

klinisk ernæringstilskud pilotundersøgelse

forsøgspersoners demografi og AD-sværhedsgrad

fireogtyve voksne med AD blev screenet og randomiseret i to behandlingsgrupper. Patienter i gruppe A fik L-histidin i behandlingsperioden 1 på 8 uger efterfulgt af placebo i behandlingsperioden 2, mens patienter i gruppe B fik placebo efterfulgt af l-histidin (figur 3a). Tre patienter (en i gruppe A og to i gruppe B) gik tabt i undersøgelsen efter udvaskningsperioden (figur 3b). De resterende patienter, der kom ind i undersøgelsen, havde en gennemsnitlig (standardfejl i gennemsnittet ) alder på 25,9 (1,6) år og 27,6 (1,6) år i henholdsvis gruppe A og B; 55% af patienterne i gruppe A og 70% i gruppe B var kvinder. Størstedelen af patienterne var kaukasiere med en patient af asiatisk og en af asiatisk/kaukasisk race i henholdsvis gruppe A og B.

figur 3 klinisk studieprotokol og patientoplysninger. (A) skema, der viser undersøgelsesprotokollen, (B) patienter udfyldte DIGTSPØRGESKEMAER ugentligt og (C) disposition af patienter.Der var en god sammenhæng mellem SCORAD-og POEM-scoringer (R2=0,62) hos studiepatienter i gruppe A (Kurt) (n=11) og gruppe B (Kurt) (n=10) i uge 0. Der var ingen forskel i gennemsnitlige SCORAD-eller DIGTSCORE mellem de to grupper (P=0,86).

forkortelser: Digt, patientorienteret eksem mål; SCORAD, SCORing atopisk Dermatitis; ve, udvaskningsperiode.

både kliniker-scoret SCORAD og patient-scoret digt blev brugt som validerede mål for ad-sygdommens sværhedsgrad.35 i uge 0 var der ingen signifikant forskel i middel (SEM) SCORAD (31,9 og 28,3 ) og POEM (18,4 og 16,7 ) scoringer mellem henholdsvis gruppe A (N=11) og B (N=10). På tværs af alle patienter var der en stærk sammenhæng mellem SCORAD og POEM score i uge 0 (R2=0,62) (figur 3c).

virkninger af L-histidin-ernæringstilskud på ad-sværhedsgrad

efter L-histidin (periode 1) – tilskud var der en signifikant reduktion fra uge 0-score i SCORAD (34%, P= 0,0029 og 32%, P=0,0029; figur 4a) og POEM (39%, P=0,0020 og 39%, P=0,0010; figur 4b) score i gruppe A ved uge 4 og 8, henholdsvis. Der blev ikke set nogen signifikant reduktion i sygdommens sværhedsgrad i gruppe B, som fik placebo i periode 1 ved uge 4 eller 8 (SCORAD: -16%, P= 0,3223 og 6%, P=0,5391; digt: 2%, P=0,8438 og 16%, P=0,2695) henholdsvis (figur 4A og B). I Periode 2 var der tegn på, at forsøgspersoner i gruppe B, der krydsede over fra placebo til l-histidin, viste en forbedring af deres ad-sygdomsgrad, skønt en overførselseffekt af l-histidin i gruppe A i denne periode forhindrede meningsfuld analyse af undersøgelsen efter crossover.

figur 4 effekter af L-histidin ernæring tilskud på ad sygdom sværhedsgrad. (A) SCORAD-og (B) POEM-scoringer (middelkorrt sem) blev signifikant reduceret hos patienter i gruppe A (Kurt) ved uge 4 og 8 (SCORAD, P=0,0029 og P=0,0029; POEM, P=0,0020 og P=0,0010, henholdsvis) i periode 1, mens placebo ikke havde nogen effekt hos patienter i gruppe B (Kurt) i periode 1 (SCORAD, P=0,3223 og P=0,5391; POEM, P=0,8438 og p=henholdsvis 0,2695). Der er en klar “overførsel”effekt af L-histidin i gruppe A mellem uge 8 og 12, hvilket udelukker meningsfuld statistisk analyse inden for undersøgelsesperioden 2.

forkortelser: ad, atopisk dermatitis; digt, patientorienteret eksem mål; SCORAD, SCORing atopisk Dermatitis; SEM, standardfejl i middelværdien; VO, udvaskningsperiode.

bivirkninger

potentielle bivirkninger blev overvåget og registreret i løbet af undersøgelsen. Der var ingen bivirkninger direkte forbundet med administration af hverken l-histidin eller placebo.

Diskussion

Aktuel AD-terapi er baseret på palliativ anvendelse af blødgøringsmidler og antiinflammatoriske midler, såsom topiske kortikosteroider eller calcineurininhibitorer, med behandling af superinfektion, især på grund af Staphylococcus aureus og Herpes simpleks, når det opstår. Hvis topisk behandling ikke lykkes, er der behov for systemisk behandling baseret på potente lægemidler, såsom kortikosteroider, metotreksat, asathioprin, ciclosporin a eller mycophenolatmofetil. Kendte virkninger af langvarig brug af systemiske kortikosteroider inkluderer osteoporose, grå stær, hypertension og hyperglykæmi. Immunsuppressiva såsom cyclosporin A og asathioprin har også alvorlige potentielle bivirkninger, herunder hæmatologiske abnormiteter, disposition for livstruende infektioner, lever-og nyresvigt, hvilket kræver intensiv overvågning af den tilsynsførende læge.5-36 i betragtning af den høje forekomst af AD (op til 16% af børn1 og 10% af voksne2 på verdensplan) pålægger disse bivirkninger en betydelig byrde for den enkelte patient og høje økonomiske omkostninger for sundhedssystemerne og samfundet. Kliniske forsøg gennemføres i øjeblikket med biologiske midler, der virker på elementer i immunsystemet, men hvis de er effektive, vil disse være dyre og vil sandsynligvis være begrænset til den mest alvorlige og behandlingsresistente AD. Bekymringer over sikkerheden af denne klasse af stoffer fortsætter, især over øgede infektionsrisici og malignitet.5,36 et stort udækket klinisk behov forbliver derfor for sikre, praktiske, målrettede ikke-steroide indgreb, der er egnede til langvarig brug til styring af AD, især hos børn.

HaCaT-monolag dyrket i L-histidinberigede medier var forbundet med signifikant øget ekspression af 37 kDa-filaggrinmonomerer i forhold til 120 kDa-filaggrin-mellemproduktet. Ingen stigning i ekspressionen af filaggrinmonomerer blev set med medier beriget med l-lysin og d-histidin, de strukturelt ens, men biologisk inaktive isomerer af l-histidin. Mekanismen, hvormed L-histidin forbedrede filaggrin-behandling på en enantiomerspecifik måde, er uklar, skønt l-histidin er en almindelig deltager i reaktioner37 på grund af amfotericiteten af dens sidekæde.

de 37 kDa filaggrinmonomerer er mellemprodukter af filaggrinproteolyse, som yderligere nedbrydes til mindre filaggrinpeptidfragmenter af proteaser inklusive calpain-1 og caspase-14 og til sidst til frie aminosyrer af bleomycinhydrolase.38 øget dannelse af 37 kDa filaggrin monomerer af l-histidin forventes at forbedre keratinaggregering og føre til øgede niveauer af fri aminosyre NMF komponenter. l-histidin er hygroskopisk, og denne evne til at fange og tilbageholde vand gør det til en vigtig komponent i NMF.14 l-histidins evne til at øge filaggrinbehandlingen med deraf følgende forbedring af hudbarrierefunktionen understøttes af vores konstatering af, at hudækvivalenter dyrket i L-histidinberigede medier var mere modstandsdygtige over for penetration af Lucifer Gul fluorescerende farvestof. Den observerede effekt kan skyldes enten forbedring af keratinaggregering eller øget niveau af NMF i hudmodellerne på grund af øget substrat (dvs.flere filaggrinmonomerer) tilgængelighed for proteolytisk nedbrydning eller begge dele. L-histidin kan forbedre sygdomssymptomerne ved at øge filaggrindannelsen og supplere NMF-produktionen, mens L-histidin kan øge mængden af NMF i huden hos patienter med homosygøse FLG-mutationer. I alle tilfælde forventes forbedring af filaggrindannelse og / eller supplerende NMF at forbedre hudbarrierefunktionen og reducere sygdomsbyrden ved AD.

anvendelsen af primære humane keratinocytter i stedet for HaCaT-celler til barrierefunktionsanalysen kan hævdes at være mere “fysiologisk”. Imidlertid,vores interne hudækvivalentmodel er en tilpasning af teknikken demonstreret af Schoop et al, 39 Der har vist, at HaCaT-celler, dyrket ved en luft–væske-grænseflade på forskellige matricer, der tjener som dermale ækvivalenter, kan bruges til at generere stærkt differentierede organotypiske hudækvivalente strukturer in vitro. I modsætning til primære keratinocytter, der normalt stammer fra humane forhudsprøver, er HaCaT-cellelinjen af standardiseret kvalitet, da den er uafhængig af donorvariationer.

den kliniske pilotundersøgelse om ernæringstilskud antyder, at oral l-histidin, administreret en gang dagligt over en periode på 4 uger, er forbundet med forbedring af de kliniske tegn og symptomer hos voksne AD-patienter. I både kliniker-scoret (SCORAD) og patient-scoret (POEM) målinger af sygdommens sværhedsgrad var der et ~40% fald i AD-aktivitet over 4 ugers behandling, hvilket svarer til det, der blev rapporteret fra brug af topikale kortikosteroider med mellemstyrke (Gruppe III).40 de gavnlige virkninger, der blev set hos gruppe A-patienter, varede i flere uger efter overgangen fra l-histidin til placebo, hvilket tyder på en langvarig fordel ved L-histidin-behandlingen. Det er vigtigt, at der ikke blev rapporteret om bivirkninger, der kunne tilskrives l-histidintilskud.

Vi har in vitro demonstreret en L-histidin-koncentrationsafhængig stigning i 37 kDa filaggrin monomer dannelse og l-histidin-associeret forbedring i barrierefunktionen af en hudækvivalent model. Denne observation korrelerer med bevis fra den kliniske ernæringspilotundersøgelse om, at oral l-histidin kan have terapeutiske fordele i AD. Selvom der er begrænsninger i forbindelse med stikprøvestørrelsen af vores pilotundersøgelse, hvis det er konsistent, antyder resultaterne, at oral L-histidin en gang om dagen har lignende virkninger i AD som dem, der er rapporteret for topikale kortikosteroider i mellemstyrke (Gruppe III).40

disse observationer, når de kombineres med dets etablerede sikkerhedsprofil, antyder, at L-histidin-ernæringstilskud kan være et sikkert, praktisk, ikke-steroide indgreb, der er egnet til langvarig brug til styring af AD, især hos børn.

anerkendelser

denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra Scottish Overseas research Student pris, University of Edinburgh College of Medicine and Veterinary Medicine ph.d. – stipendium og University of Manchester. CEMG er seniorforsker i National Institute for Health Research. Vi takker Manchester Dermatology Center research nurses for at styre den kliniske del af dette projekt og takker også alle patientfrivillige for at have deltaget i denne undersøgelse.

Forfatterbidrag

alle forfattere bidrog til dataanalyse, udarbejdelse og kritisk revision af papiret, gav endelig godkendelse af den version, der skal offentliggøres, og accepterer at være ansvarlig for alle aspekter af arbejdet.CEMG rapporterer tilskud fra Stiefel og Regeneron, tilskud og personlige gebyrer fra Novartis. NKG er stiftende direktør for Curapel, et spin-out-firma fra University of Manchester, der ejer patenter på dette område. De andre forfattere rapporterer ingen interessekonflikter i dette arbejde.

Vdinger S, Novak N. atopisk dermatitis. Lancet. 2016;387:1109–1122.

vil H, Robertson C, Stuart A, et al. Verdensomspændende variationer i forekomsten af symptomer på atopisk eksem i den internationale undersøgelse af astma og allergi i barndommen. J Allergi Clin Immunol. 1999;103:125–138.

R Larsnmark EP, Ekerljung L, L Lartvall J, et al. Eksem blandt voksne: prævalens, risikofaktorer og relation til luftvejssygdomme. Resultater fra en storstilet befolkningsundersøgelse i Sverige. Br J Dermatol. 2012;166:1301–1308.

Kapur S. atopisk dermatitis. Allergi Astma Clin Immunol. 2011; 7 (Suppl 1): S4.

Katoh N. fremtidsperspektiver i behandlingen af atopisk dermatitis. J Dermatol. 2009;36:367–376.

Palmer CNA, Irvine AD, Terron-Kviatkoski A, et al. Almindelige tab af funktionsvarianter af epidermal barriereprotein filaggrin er en vigtig disponerende faktor for atopisk dermatitis. Nat Genet. 2006;38:441–446.

brun SJ, McLean der. Eksem genetik: nuværende tilstand af viden og fremtidige mål. J Invest Dermatol. 129:543–552.

Irvine AD, McLean, Leung DYM. Filaggrin mutationer forbundet med hud og allergiske sygdomme. N Engl J Med. 2011;365:1315–1327.

Voorhees JJ, Chakrabarti SG, Bernstein IA. Metabolismen af” histidin-rige ” protein i normal og psoriatisk keratinisering. J Invest Dermatol. 1968;51:344–354.

brun SJ, McLean der. Et bemærkelsesværdigt molekyle: filaggrin. J Invest Dermatol. 2012;132:751–762.

Robertson ED, L, Romanovska M, Leigh IM, Panteleyev AA. ARNT styrer ekspressionen af epidermale differentieringsgener gennem HDAC – og EGFR-afhængige veje. J Cell Sci. 2012;125:3320–3332.

Lynley AM, Dale BA. The characterization of human epidermal filaggrin. A histidine-rich, keratin filament-aggregating protein. Biochim Biophys Acta. 1983;744:28–35.

Gruber R, Elias PM, Crumrine D, et al. Filaggrin genotype in ichthyosis vulgaris predicts abnormalities in epidermal structure and function. Am J Pathol. 2011;178:2252–2263.

Scott IR, Harding CR, Barrett JG. Histidine-rich protein of the keratohyalin granules. I stratum corneum er der en kilde til frie aminosyrer, urocansyre og pyrrolidoncarbonsyre. Biochim Biophys Acta. 1982;719:110–117.

Hoste E, Kemperman P, Devos M, et al. Caspase-14 er påkrævet til nedbrydning af filaggrin til naturlige fugtighedsfaktorer i huden. J Invest Dermatol. 2011;131:2233–2341.

McAleer MA, Irvine AD. Filaggrins multifunktionelle rolle i allergisk hudsygdom. J Allergi Clin Immunol. 2013;131:280–291.

brun SJ, Relton CL, Liao H, et al. Filaggrin null mutationer og atopisk eksem hos børn: en populationsbaseret case-control-undersøgelse. J Allergi Clin Immunol. 2008;121:940–946.e3.

Kesic S, O ‘ Regan GM, Yau N, et al. Niveauer af filaggrin nedbrydningsprodukter påvirkes af både filaggrin genotype og atopisk dermatitis sværhedsgrad. Allergivenlig. 2011;66:934–940.

hvordan MD, Kim BE, Gao P, et al. Cytokinmodulation af atopisk dermatitis filaggrin hudekspression. J Allergy Clin Immunol. 2009;124:R7–R12.

Tan SP, Abdul-Ghaffar S, Weller RB, Brown SB. Protease-antiprotease imbalance may be linked to potential defects in profilaggrin proteolysis in atopic dermatitis. Br J Dermatol. 2012;166:1137–1140.

Cabanillas B, Novak N. Atopic dermatitis and filaggrin. Curr Opin Immunol. 2016;42:1–8.

Otsuka A, Doi H, Egawa G, et al. Mulig ny terapeutisk strategi til regulering af atopisk dermatitis gennem opregulering af filaggrin-ekspression. J Allergi Clin Immunol. 2014;133:139–146.e1-10.

Stout TE, McFarland T, Mitchell JC, Appukuttan B, Stout JT. Rekombinant filaggrin internaliseres og behandles for at korrigere filaggrinmangel. J Invest Dermatol. 2014;134:423–429.

Bando K, Shimotsuji T, Toyoshima H, Hayashi C, Miyai K. Fluorometrisk analyse af human serumcarnosinaseaktivitet hos normale børn, voksne og patienter med myopati. Ann Clin Biochem. 1984; 21 (Pt 6): 510-514.

Kopple JD, Svend mig. Bevis for, at histidin er en essentiel aminosyre hos normal og kronisk uremisk mand. J Clin Invest. 1975;55:881–891.

Fukuyama K, Nakamura T, Benstein IA. Differentielt lokaliseret inkorporering af aminosyrer i forhold til epidermal keratinisering hos den nyfødte rotte. Anat Rec. 1965;152:525–535.

Tanaka M, Okada M, YK, et al. Nedsat hydratiseringstilstand i stratum corneum og reduceret aminosyreindhold i hudoverfladen hos patienter med sæsonbetinget allergisk rhinitis. Br J Dermatol. 1998;139:618–621.

Kesic S, O ‘ Regan GM, Yau N, et al. Niveauer af filaggrin nedbrydningsprodukter påvirkes af både filaggrin genotype og atopisk dermatitis sværhedsgrad. Allergivenlig. 2011;66:934–940.

Boukamp P, Petrussevska R, Breitkreutz D, Hornung J, Markham A, Fusenig N. Normal keratinization in a spontaneously immortalized aneuploid human keratinocyte cell line. J Cell Biol. 1988;106:761–771.

McMahon A, Butovich IA, Kedzierski W. Epidermal expression of an Elovl4 transgene rescues neonatal lethality of homozygous Stargardt disease-3 mice. J Lipid Res. 2011;52:1128–1138.

Herrmann T, Gröne H-J, Langbein L, et al. Forstyrret epidermal struktur hos mus med midlertidigt kontrolleret Fatp4-mangel. J Invest Dermatol. 2005;125:1228-1235.

Jennemann R, Sandhoff R, Langbein L, et al. Epidermis integritet og barrierefunktion afhænger kritisk af glucosylceramidsyntese. J Biol Chem. 2007;282:3083-3094.

Epp N, f. 12R-lipoksygenasemangel forstyrrer epidermal barrierefunktion. J Celle Biol. 2007;177:173-182.

HC, Burney PG, Pembroke AC, Hay RJ. Den britiske arbejdsgruppes diagnostiske kriterier for atopisk Dermatitis. III. uafhængig Hospital Validering. Br J Dermatol. 1994;131:406–416.

Schmitt J, Langan S, HC. Hvad er de bedste resultatmålinger for atopisk eksem? En systematisk gennemgang. J Allergi Clin Immunol. 2007;120:1389–1398.

vægmontering HV, sving BL. Opdatering om håndtering af kronisk eksem: nye tilgange og nye behandlingsmuligheder. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2010;3:99.

Meth-Cohn O, Barton D, Nakanishi K. omfattende naturlige produkter Kemi. London: Elsevier Science Ltd; 1999: 459.

Kamata Y, Taniguchi A, Yamamoto M, et al. Neutral cysteinproteasebleomycinhydrolase er afgørende for nedbrydning af deimineret filaggrin i aminosyrer. J Biol Chem. 2009;284:12829–12836.

Schoop VM, Mirancea N, Fusenig NE. Epidermal organization and differentiation of HaCaT keratinocytes in organotypic coculture with human dermal fibroblasts. J Invest Dermatol. 1999;112:343–353.

Kirkup ME, Birchall NM, Weinberg EG, Helm K, Kennedy CTC. Acute and maintenance treatment of atopic dermatitis in children – two comparative studies with fluticasone propionate (0.05%) cream. J Dermatolog Treat. 2003;14:141–148.