Introduzione

la dermatite Atopica (AD) è un comune incurabile infiammatoria cronica, condizione della pelle con un alta prevalenza di bambini che causa una notevole riduzione della qualità della vita.1-4 Nonostante la sua prevalenza e morbilità, esistono attualmente poche terapie mirate per l’AD. Il pilastro della gestione è il sollievo sintomatico basato sull’uso di steroidi topici antinfiammatori non specifici, inibitori della calcineurina e immunosoppressori sistemici come azatioprina, ciclosporina e prednisolone.4,5 Queste terapie sono associate a effetti collaterali avversi e vi è una grande necessità clinica insoddisfatta per lo sviluppo di terapie AD mirate che siano efficaci, economiche e sicure per l’uso, specialmente nei bambini più piccoli.5

Un rapporto seminale nel 20066 ha dimostrato che di qualsiasi marcatore finora identificato, le mutazioni di perdita di funzione nel gene per la proteina barriera epidermica profilaggrin (FLG) mostrano la più forte associazione con AD.7,8 Profilaggrin, originariamente chiamato “proteina ricca di istidina”a causa del suo contenuto di istidina molto alto (~10%), 9 è un polipeptide grande (>400 kDa) sintetizzato nello strato granulare epidermico. Si accumula in granuli di cheratohyalin prima della defosforilazione e dell’elaborazione, tramite intermedi di peso inferiore, a ~ 37 monomeri di filaggrina kDa.10,11 La filaggrina aggrega le citocheratine 1 e 10 e altri filamenti intermedi nello strato granulare dei cheratinociti, “collassandoli” come parte del processo di differenziazione terminale epidermico per formare corneociti e squame appiattiti che sono critici per la funzione di barriera cutanea.12,13 La filaggrina viene infine deiminata e scissa dalle proteasi, tra cui callicreina 5, caspasi-14, elastasi-2, matripasi e prostatina, nei suoi amminoacidi igroscopici componenti che sono il principale costituente del “fattore idratante naturale” (NMF) che contribuisce ulteriormente alla funzione di barriera attraverso l’idratazione della pelle e il mantenimento dell’acidità dello strato corneo.14-16

Nonostante l’associazione genetica tra mutazioni FLG e AD sia la più forte di qualsiasi marker,6 la maggior parte degli individui AD sono di tipo selvaggio per FLG.17 In questi individui, gli effetti epigenetici legati alla gravità della malattia e all’ambiente infiammatorio delle citochine riducono l’elaborazione della filaggrina e i livelli di NMF, compromettendo così l’idratazione della pelle e l’integrità della barriera.18,19 Anche un trattamento proteolitico anomalo di profilaggrin in monomeri filaggrin funzionali a causa di uno squilibrio proteasi–antiproteasi può svolgere un ruolo nello sviluppo della malattia nei pazienti con FLG wild-type.20 Una barriera cutanea compromessa, sia a causa di mutazioni FLG o epigeneticamente compromessa elaborazione profilaggrin, provoca xerosi, ingresso di allergeni, e l’inizio della malattia AD ed esacerbazione.21

Gran parte dell’attuale attività di ricerca è volta a comprendere ulteriormente il coinvolgimento della filaggrina nell’eziologia dell’AD e a tradurre queste intuizioni in nuovi approcci terapeutici per questa condizione cronica e invalidante.7,21 Otsuka et al22 hanno proiettato una libreria composta 1120 di bioattivi e hanno riferito che JTC801, un derivato a quattro aminochinoline, aveva la capacità di aumentare la trascrizione e la traduzione di FLG in un modello umano equivalente alla pelle. Un approccio di terapia genica è stato usato con successo per consegnare un costrutto codificante del monomero di filaggrina nel modello del topo FLG-carente (coda traballante), così ristabilente un fenotipo normale della barriera cutanea.23

In questo articolo, suggeriamo che una più semplice integrazione nutrizionale di l-istidina possa avere un potenziale benefico nell’AD.

l-istidina è un aminoacido proteinogenico che non è sintetizzato dai mammiferi. Nei neonati umani, è considerato “essenziale” a causa dei bassi livelli di istidina che sintetizzano la microflora intestinale e l’attività minima della carnosinasi, che aiuta a liberare la l-istidina libera dalla carnosina.24 Il nostro interesse per l’uso di l-istidina in AD è stato stimolato da diverse osservazioni. In primo luogo, sia nei neonati che negli adulti, una dieta carente di istidina provoca un’eruzione eczematosa.Nei roditori, 3H-istidina viene rapidamente (1-2 ore) incorporata in profilaggrin all’interno dei granuli di cheratohyalin dopo iniezione intraperitoneale o intraderma14,26 e entro 1-7 giorni viene rilasciato come amminoacido NMF libero nello strato corneo superiore.14 Inoltre, i livelli ridotti dello strato corneo di aminoacidi NMF liberi, tra cui l’istidina e il suo metabolita acidificante acido urocanico (UCA), sono associati alla gravità della malattia da AD e al genotipo FLG.27,28

Data questa evidenza per la dipendenza della lavorazione della filaggrina e della formazione di NMF su adeguati livelli di l-istidina, abbiamo ipotizzato che la l-istidina migliorerebbe la lavorazione della filaggrina in un modello di pelle umana in vitro, organotipico, e avrebbe effetti benefici come integratore alimentare in soggetti con dermatite atopica.

Metodi

Studi in vitro

Condizione di coltura dei cheratinociti umani

Immortalato HACAT umano cheratinociti29 dei passaggi 35-41 (regalo del Dr J. Wood, Università di Dundee; origine – German Cancer Research Center (DKFZ), Heidelberg, Germania) sono stati seminati in piastre di coltura cellulare a sei pozzetti (Corning Incorporated, Corning, NY, USA) in mezzo D-MEM/F-12 con GlutaMAX (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) integrato con siero bovino fetale al 10% e 1% di penicillina/streptomicina. Le colture monostrato erano tipicamente confluenti dopo 48-72 ore. Dai giorni 15-21, i terreni di coltura sono stati integrati con ulteriori 1-5 mm di amminoacidi (l-lisina, l-istidina o d-istidina; Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, Stati Uniti d’America). Le cellule sono state raccolte e lisate con tampone Laemmli (Sigma-Aldrich Co.) il giorno 21.

SDS-PAGE e Western-blotting

La proteina cellulare totale dei monostrati di HaCaT è stata risolta mediante elettroforesi su gel di sodio dodecil solfato di poliacrilammide al 9% (SDS-PAGE) e Western blotting utilizzando protocolli standard. Sono stati utilizzati anticorpi primari contro i seguenti antigeni: filaggrin (anticorpo policlonale di capra; Santa Cruz Biotechnology Inc., Dallas, TX, USA) e cheratina 10 (coniglio monoclonale; Abcam, Cambridge, UK). L’analisi densitometrica è stata eseguita con il sistema di imaging VersaDoc (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA); tutte le bande sono state corrette in background e normalizzate alla cheratina 10.

I modelli organotipici pelle-equivalenti ed il saggio giallo di penetrazione di Lucifero

I fibroblasti dermici umani adulti (HDFs; Thermo Fisher Scientific) dei passaggi 3-5 sono stati mescolati con collagene I della coda di ratto (Thermo Fisher Scientific) e lasciati mettere in piastre di coltura cellulare a sei pozzetti. Dopo 20-30 minuti, gli HaCaTs dei passaggi 35-41 sono stati seminati sull’aspetto apicale dei gel. Dopo che le cellule di HaCaT hanno raggiunto la confluenza, le intere colture (comprese le strutture di collagene contenenti HDFs) sono state posizionate su griglie di plastica, creando un’interfaccia aria-liquido con l’aspetto apicale esposto all’aria. Le colture equivalenti alla pelle sono state mantenute per un totale di 19 giorni e integrate nei giorni 13-19 con 5 mm di l-lisina, l-serina o l-istidina (Sigma-Aldrich Co.). I campioni sono stati lavati due volte in PBS, fissati in formalina, incorporati in paraffina e sezionati. Sono stati utilizzati protocolli standard per la colorazione di ematossilina ed eosina. Al giorno 19, i modelli cutanei mostravano cheratina 10, involucrina, filaggrina e loricrina (dati non presentati), in particolare negli strati soprabasali, indicando una differenziazione epidermica simile.

Per il test di penetrazione, 50 µL di 5 mm di colorante dipotassico Lucifero giallo CH (Sigma-Aldrich Co.) è stato applicato sulla superficie apicale di ciascun modello di pelle al centro a intervalli di 5 minuti per un totale di 10 minuti, prima di essere lavato via con PBS, fissato in formalina e incorporato in paraffina. Le sezioni trasversali 3 µm deparaffinate e idratate sono state visualizzate utilizzando fluorescenza a 455-495 / 505-555 nm. Lucifero giallo è un colorante anionico acido disolfonico fluorescente solubile in acqua frequentemente usato per studiare la morfologia neuronale. È stato usato per valutare la barriera di permeabilità dei topi e dei modelli pelle-equivalenti.30-33

Sebbene il nostro modello di pelle non mostrasse uno strato corneo epidermico ben consolidato sotto la colorazione di ematossilina ed eosina, la penetrazione minima del colorante attraverso il modello cutaneo è stata osservata a 5 minuti, indicando una barriera funzionale, equiparando quella dell’epidermide umana. La penetrazione del colorante non è stata confluente in tutto il campione. Pertanto, la percentuale media di penetrazione del colorante è stata calcolata in tre campi di microscopio consecutivi non sovrapposti su ciascuna sezione (un totale di cinque sezioni sono state valutate da ciascun modello di pelle).

Studio pilota di integrazione nutrizionale clinica

Soggetti

Adulti (>18 anni di età) sono stati reclutati soggetti con diagnosi di AD secondo “I criteri diagnostici del Gruppo di lavoro britannico per la dermatite atopica” 34. I criteri di esclusione erano gravidanza o allattamento, malattie del fegato, esposizione a radiazioni ultraviolette naturali o artificiali, immunosoppressione dovuta a malattie o farmaci o uso di fitoterapia cinese nei 3 mesi precedenti lo studio. Ai soggetti è stato permesso di continuare l’uso di emollienti non medicinali e terapia di salvataggio intermittente di creme steroidee topiche, che sono state registrate nei moduli del case report ad ogni visita.

Design dello studio

Questo è stato uno studio pilota randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo, crossover, integratore alimentare che ha esaminato gli effetti della l-istidina in soggetti adulti con AD. I soggetti sono stati randomizzati usando Research Randomizer (www.randomizer.org) nel gruppo A o nel gruppo B. La gravità iniziale della malattia AD è stata valutata da un infermiere di ricerca dermatologica addestrato utilizzando la misura validata SCORing Atopic Dermatitis (SCORAD).35 I soggetti sono stati anche addestrati a condurre la prima delle autovalutazioni settimanali della loro gravità della malattia AD utilizzando la misura di eczema orientata al paziente convalidata (POEM).Dopo un periodo di lavaggio di 2 settimane in cui ai soggetti è stato chiesto di non utilizzare alcun medicinale per la loro AD, le stesse misure sono state ripetute e ai pazienti sono state fornite bustine identiche contenenti 4 g di l-istidina (Gruppo A) o 4 g di placebo (eritritolo); Gruppo B) che sono state assunte una volta al giorno, sciolte in una bevanda alla frutta mattutina. I pazienti sono tornati 4 e 8 settimane dopo e SCORAD è stato eseguito da un singolo infermiere di ricerca dermatologica addestrato ad ogni visita. I pazienti del gruppo A sono poi passati al placebo e quelli del gruppo B hanno assunto l-istidina per le prossime 8 settimane, con SCORAD eseguito dall’infermiere di ricerca dermatologica addestrato a intervalli settimanali 4 e questionari POEM completati a intervalli settimanali.

Approvazione normativa ed etica

La UK Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency ha confermato che questo studio pilota di supplementazione nutrizionale sugli effetti di un aminoacido non è stato classificato come “Sperimentazione clinica di un medicinale sperimentale”. Bolton Research Ethics Committee ha dato il permesso per lo studio (#08/H1009/52) che è stato condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki 1964 e l’EMEA Note for Guidance on Good Clinical Practice con scritto, consenso informato ottenuto da tutti i soggetti.

Statistiche

Analisi della varianza (una o due vie, con Dunnett e Bonferroni test post hoc eseguiti, rispettivamente) e semplice analisi di regressione lineare sono stati utilizzati per gli studi in vitro. Questi sono stati eseguiti utilizzando GraphPad Prism versione 4.00 per Windows (GraphPad software, San Diego, CA, USA). I dati sono indicati come valori medi ± deviazione standard.

L’analisi statistica dello studio pilota clinico è stata effettuata da un analista statistico indipendente (StatSol, Sereetz, Germania) utilizzando SPSS versione 15. I dati sono mostrati come errori medi ± standard e il significato delle differenze tra i mezzi sono stati espressi come un valore P esatto a due lati dei test di Wilcoxon rank-sum. Sia negli studi clinici che in vitro, i valori P <0,05 sono stati considerati significativi.

Risultati

effetti della l-istidina sull’elaborazione del profilaggrin e sulla funzione barriera cutanea in vitro

L’aggiunta di l-istidina a colture monostrato di cheratinociti di HaCaT (N=6) ha causato una diminuzione di un ampio intermedio profilaggrin di 120 kDa 11 e un concomitante aumento di 37 kDa monomeri di filaggrin (Figura 1). Questo aumento del rapporto 37 kDa:120 kDa (media 1,69, DS 0,46) era dipendente dalla dose di l-istidina (0-5 mm) (P<0,01), ma non è stato osservato quando i cheratinociti sono stati incubati con 5 mM di d-istidina (media 0,68, DS 0,13) o l-lisina (media 1,02, DS 0.37) (Figura 1).

Figura 1 La L-istidina aumenta la formazione della proteina filaggrina in monostrati di cheratinociti umani confluenti (HaCaT). A) Western blot rappresentativi che mostrano una diminuzione di 120 kDa filaggrin e un aumento della formazione di 37 kDa filaggrin dopo trattamento con L-istidina. B) L-lisina e D-istidina non hanno avuto effetti significativi sull’espressione della proteina filaggrina, mentre la L-istidina ha aumentato il rapporto filaggrina da 37 kDa a 120 kDa (P<0,01), rispetto ai controlli. (C) L-istidina ha aumentato il rapporto filaggrina 37 kDa:120 kDa in modo dose-dipendente (R2=0,54, P<0,01). Le barre di errore rappresentano media ± SD, dove n = 6. Tutte le bande sono state standardizzate per il controllo del carico della cheratina 10 della proteina di pulizia. ** p < 0.01. Abbreviazioni: OD, optical density; WB, Western blot.

esaminare l’effetto di l-istidina in funzione barriera epidermica, organotypic pelle-equivalente culture (Figura 2A) sono state incubate con 5 mM l-istidina (media 3.60, SD 0.88) che ha portato ad una significativa riduzione della penetrazione di Lucifero Giallo colorante fluorescente (N=5, P<0.01) rispetto al controllo (media 7.67, SD 0.37). La stessa concentrazione di l-lisina (media 8,78, SD 1,55) o l-serina (media 7,64, SD 2,00) non ha avuto alcun effetto sulla penetrazione del colorante (Figura 2B).

Figura 2 modello di pelle come indicato dalla penetrazione del colorante fluorescente giallo Lucifero. (A) Un’immagine rappresentativa del modello di pelle organotipica con colorante giallo Lucifero visto sotto fluorescenza e colorazione H&E. (B) I modelli cutanei coltivati in L-istidina da 5 mm avevano una ridotta penetrazione del colorante (N=5; P<0,01), mentre L-lisina e L-serina non avevano alcun effetto sulla funzione di barriera. Nota: * * p < 0.01, n=5. Abbreviazione: H & E, ematossilina ed eosina.

Supplementazione nutrizionale clinica studio pilota

Demografia dei soggetti e gravità dell’AD

Ventiquattro adulti con AD sono stati sottoposti a screening e randomizzati in due gruppi di trattamento. I pazienti del gruppo A hanno ricevuto l-istidina nel periodo di trattamento 1 di 8 settimane, seguito da placebo nel periodo di trattamento 2, mentre i pazienti del gruppo B hanno ricevuto placebo seguito da l-istidina (Figura 3A). Tre pazienti (uno nel gruppo A e due nel gruppo B) sono stati persi nello studio dopo il periodo di lavaggio (Figura 3B). I restanti pazienti che hanno partecipato allo studio avevano un’età media (errore standard della media ) di 25,9 (1,6) anni e 27,6 (1,6) anni nei gruppi A e B, rispettivamente; il 55% dei pazienti nel gruppo A e il 70% nel gruppo B erano femmine. La maggior parte dei pazienti erano caucasici con un paziente di razza asiatica e uno di razza asiatica/caucasica nei gruppi A e B, rispettivamente.

Figura 3 Protocollo dello studio clinico e dettagli del paziente. (A) Schema che mostra il protocollo di studio, (B) i pazienti hanno completato questionari POESIA settimanale, e (C) disposizione dei pazienti.C’è stata una buona correlazione tra i punteggi SCORAD e POEM (R2=0,62) nei pazienti dello studio nel gruppo A (PR) (n=11) e nel gruppo B (PR) (n=10) alla settimana 0. Non c’era alcuna differenza nei punteggi medi o POEM tra i due gruppi (P=0.86). Abbreviazioni: POESIA, misura dell’eczema orientato al paziente; SCORAD, punteggio dermatite atopica; WO, periodo di washout.

Sia lo SCORAD con punteggio clinico che il POEM con punteggio paziente sono stati utilizzati come misure convalidate della gravità della malattia AD.35 Alla settimana 0, non c’era alcuna differenza significativa nei punteggi medi (SEM) SCORAD (31.9 e 28.3 ) e POEM (18.4 e 16.7 ) tra i gruppi A (N=11) e B (N=10), rispettivamente. In tutti i pazienti, c’era una forte correlazione tra i punteggi SCORAD e POEM alla settimana 0 (R2=0.62) (Figura 3C).

Effetti di l-istidina la supplementazione nutrizionale AD gravità

l-istidina (periodo 1) la supplementazione, c’è stata una significativa riduzione di settimana 0 punteggi in SCORAD (34%, P= 0.0029 e il 32%, P=0.0029; Figura 4A) e POESIA (39%, P=0.0020 e il 39%, P=0.0010; Figura 4B) punteggi nel Gruppo a, alle settimane 4 e 8, rispettivamente. Non è stata osservata una riduzione significativa della gravità della malattia nel Gruppo B che ha ricevuto placebo durante il periodo 1 alle settimane 4 o 8 (SCORAD: -16%, P= 0,3223 e 6%, P=0,5391; POEM: 2%, P=0,8438 e 16%, P=0,2695), rispettivamente (Figura 4A e B). Nel periodo 2, è stato dimostrato che i soggetti del gruppo B, che sono passati dal placebo alla l-istidina, hanno mostrato un miglioramento della gravità della malattia da AD, sebbene un effetto di riporto della l-istidina nel gruppo A in questo periodo abbia impedito un’analisi significativa dello studio dopo il crossover.

Figura 4 Effetti di L-istidina la supplementazione nutrizionale AD gravità della malattia. (A) SCORAD e (B) POESIA punteggi (media ± SEM) sono stati significativamente ridotti nel Gruppo A () pazienti alle settimane 4 e 8 (SCORAD, P=0.0029 e P=0.0029; POESIA, P=0.0020 e P=0.0010, rispettivamente) nel periodo 1, mentre il placebo non ha avuto alcun effetto nel Gruppo B () pazienti nel periodo 1 (SCORAD, P=0.3223 e P=0.5391; POESIA, P=0.8438 e P=0.2695, rispettivamente). Esiste un chiaro effetto di “riporto” della L-istidina nel gruppo A tra le settimane 8 e 12, che preclude un’analisi statistica significativa entro il periodo di studio 2. Abbreviazioni: AD, dermatite atopica; POESIA, Misura dell’eczema orientato al paziente; SCORAD, SCORing Dermatite Atopica; SEM, errore standard della media; WO, periodo di washout.

Gli eventi avversi

I potenziali eventi avversi sono stati monitorati e registrati nel corso dello studio. Non sono stati osservati eventi avversi direttamente associati alla somministrazione di l-istidina o del placebo.

Discussione

L’attuale terapia AD si basa sull’uso palliativo di emollienti e agenti antinfiammatori come corticosteroidi topici o inibitori della calcineurina, con trattamento di superinfezione, in particolare a causa di Staphylococcus aureus e Herpes simplex, quando si presenta. Se la gestione topica non ha successo, è necessario un trattamento sistemico basato su potenti farmaci come corticosteroidi, metotrexato, azatioprina, ciclosporina A o micofenolato mofetile. Gli effetti ben noti dell’uso a lungo termine di corticosteroidi sistemici includono osteoporosi, cataratta, ipertensione e iperglicemia. Gli immunosoppressori come la ciclosporina A e l’azatioprina hanno anche gravi effetti collaterali potenziali, tra cui anomalie ematologiche, predisposizione a infezioni potenzialmente letali, insufficienza epatica e renale, che richiedono quindi un monitoraggio intensivo da parte del medico supervisore.5-36 Data l’elevata prevalenza di AD (fino al 16% dei bambini1 e al 10% degli adulti2 in tutto il mondo), questi effetti negativi impongono un onere considerevole al singolo paziente e un costo finanziario elevato per i sistemi sanitari e la società. Sono attualmente in corso studi clinici con agenti biologici che agiscono su elementi del sistema immunitario, ma se efficaci, questi saranno costosi e probabilmente saranno limitati all’AD più grave e resistente al trattamento. Le preoccupazioni per la sicurezza di questa classe di agenti continuano, in particolare per l’aumento dei rischi di infezione e malignità.5,36 Una grande necessità clinica insoddisfatta rimane quindi per interventi non steroidei sicuri, convenienti e mirati adatti per l’uso a lungo termine nella gestione dell’AD, in particolare nei bambini.

I monostrati di HaCaT coltivati in terreni arricchiti con l-istidina sono stati associati ad un aumento significativo dell’espressione dei monomeri di filaggrina da 37 kDa rispetto all’intermedio di filaggrina da 120 kDa. Non è stato osservato alcun aumento dell’espressione dei monomeri di filaggrina con mezzi arricchiti con l-lisina e d-istidina, gli isomeri strutturalmente simili ma biologicamente inattivi della l-istidina. Il meccanismo con cui la l-istidina ha migliorato l’elaborazione della filaggrina in modo specifico per l’enantiomero non è chiaro, sebbene la l-istidina sia un partecipante comune nelle reazioni enzimatice37 a causa dell’anfotericità della sua catena laterale dell’imidazolo.

I monomeri di filaggrina 37 kDa sono prodotti intermedi della proteolisi della filaggrina che vengono ulteriormente degradati in frammenti peptidici di filaggrina più piccoli dalle proteasi tra cui calpain-1 e caspasi-14 e infine in amminoacidi liberi dalla bleomicina idrolasi.38 L’aumento della formazione dei monomeri di filaggrina 37 kDa da parte della l-istidina dovrebbe migliorare l’aggregazione della cheratina e portare ad un aumento dei livelli di componenti NMF dell’amminoacido libero. l-istidina è igroscopica, e questa capacità di catturare e trattenere l’acqua lo rende un componente importante del NMF.14 La capacità della l-istidina di aumentare la lavorazione della filaggrina con conseguente miglioramento della funzione barriera cutanea è supportata dalla nostra scoperta che gli equivalenti cutanei coltivati in terreni arricchiti con l-istidina erano più resistenti alla penetrazione del colorante fluorescente Giallo Lucifero. L’effetto osservato può essere dovuto al miglioramento dell’aggregazione della cheratina o all’aumento del livello di NMF nei modelli cutanei a causa dell’aumento della disponibilità di substrato (cioè più monomeri di filaggrina) per la degradazione proteolitica, o entrambi. In individui con FLG wild-type o mutazioni eterozigote di perdita di funzione FLG, l-istidina può migliorare i sintomi della malattia aumentando la formazione di filaggrina e integrare la produzione di NMF, mentre nei pazienti con mutazioni omozigote FLG, l-istidina può aumentare la quantità di NMF nella pelle. In tutti i casi, l’aumento della formazione di filaggrina e / o l’integrazione di NMF dovrebbero migliorare la funzione di barriera cutanea e ridurre il carico di malattia di AD.

L’uso di cheratinociti umani primari invece di cellule HaCaT per il test della funzione barriera può essere sostenuto per essere più “fisiologico”. Tuttavia, il nostro modello skin-equivalent interno è un adattamento della tecnica dimostrata da Schoop et al, 39 che hanno dimostrato che le cellule HaCaT, coltivate in un’interfaccia aria-liquido su varie matrici che fungono da equivalenti dermici, possono essere utilizzate per generare strutture organotipiche altamente differenziate in vitro. A differenza dei cheratinociti primari che sono normalmente derivati da campioni di prepuzio umano, la linea cellulare HaCaT è di qualità standardizzata in quanto indipendente dalle variazioni del donatore.

Lo studio pilota sulla supplementazione nutrizionale clinica suggerisce che la l-istidina orale, somministrata una volta al giorno per un periodo di 4 settimane, è associata a un miglioramento dei segni clinici e dei sintomi dei pazienti adulti affetti da AD. Sia nelle misure di gravità della malattia con punteggio clinico (SCORAD) che paziente (POEM), si è verificata una diminuzione del 40% dell’attività dell’AD in 4 settimane di trattamento, simile a quella riportata dall’uso di corticosteroidi topici di media potenza (gruppo III).Gli effetti benefici osservati nei pazienti del Gruppo A sono persistiti per diverse settimane dopo il passaggio dalla l-istidina al placebo, suggerendo un beneficio prolungato del trattamento con l-istidina. È importante sottolineare che non sono stati riportati eventi avversi attribuibili alla supplementazione di l-istidina.

Abbiamo dimostrato, in vitro, un aumento dipendente dalla concentrazione di l-istidina nella formazione di monomeri di filaggrina 37 kDa e un miglioramento associato alla l-istidina nella funzione barriera di un modello equivalente alla pelle. Questa osservazione è correlata con l’evidenza dello studio pilota nutrizionale clinico che la l-istidina orale può avere benefici terapeutici nell’AD. Sebbene vi siano limitazioni relative alla dimensione del campione del nostro studio pilota, se coerenti, i risultati suggeriscono che la l-istidina orale una volta al giorno ha effetti simili nell’AD a quelli riportati per corticosteroidi topici di media potenza (gruppo III).40

Queste osservazioni, se combinate con il suo profilo di sicurezza stabilito, suggeriscono che l’integrazione nutrizionale di l-istidina può essere un intervento sicuro, conveniente, non steroideo adatto per l’uso a lungo termine nella gestione dell’AD, in particolare nei bambini.

Riconoscimenti

Questo studio è stato supportato da borse di studio dello Scottish Overseas Research Student Award, della University of Edinburgh College of Medicine and Veterinary Medicine PhD Scholarship e dell’Università di Manchester. CEMG è un ricercatore senior presso l’Istituto Nazionale per la ricerca sanitaria. Ringraziamo gli infermieri di ricerca del Centro dermatologico di Manchester per aver gestito la parte clinica di questo progetto e ringraziamo anche tutti i volontari dei pazienti per aver partecipato a questo studio.

Contributi dell’autore

Tutti gli autori hanno contribuito all’analisi dei dati, alla stesura e alla revisione critica del documento, hanno dato l’approvazione finale della versione da pubblicare e accettano di essere responsabili di tutti gli aspetti del lavoro.

Disclosure

CEMG segnala sovvenzioni da Zymogenetics, Stiefel e Regeneron, sovvenzioni e commissioni personali da Novartis e Pfizer. NKG è un direttore fondatore di Curapel, una società spin-out dell’Università di Manchester che possiede brevetti in questo campo. Gli altri autori non segnalano conflitti di interesse in questo lavoro.

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