hrănirea filaggrin: efectele suplimentării cu L-histidină în dermatita atopică
introducere
dermatita atopică (AD) este o afecțiune comună, incurabilă, inflamatorie cronică a pielii, cu o prevalență ridicată la sugari, care determină o reducere considerabilă a calității vieții.1-4 În ciuda prevalenței și morbidității sale, în prezent există puține terapii vizate pentru AD. Pilonul principal al managementului este ameliorarea simptomatică bazată pe utilizarea steroizilor topici antiinflamatori nespecifici, a inhibitorilor de calcineurină și a imunosupresoarelor sistemice, cum ar fi azatioprina, ciclosporina și prednisolonul.4,5 aceste terapii sunt asociate cu efecte secundare adverse și există o mare nevoie clinică nesatisfăcută pentru dezvoltarea de terapii AD direcționate care sunt eficiente, economice și sigure pentru utilizare, în special la copiii mai mici.5
un raport seminal din 20066 a demonstrat că din orice marker identificat până acum, mutațiile de pierdere a funcției în gena pentru bariera epidermică proteina profilaggrin (FLG) arată cea mai puternică asociere cu AD.7,8 Profilaggrin, numit inițial „proteină bogată în histidină”datorită conținutului său foarte ridicat (~10%) de histidină,9 este o polipeptidă mare (>400 kDa) sintetizată în stratul granular epidermal. Se acumulează în granule de keratohyalin înainte de defosforilare și prelucrare, prin intermediari cu greutate mai mică, la ~37 kDa monomeri filaggrin.10,11 Filaggrin agregă citokeratinele 1 și 10 și alte filamente intermediare în stratul granular al keratinocitelor, „prăbușindu-le” ca parte a procesului de diferențiere terminală epidermică pentru a forma corneocite și squames aplatizate care sunt critice pentru funcția de barieră a pielii.12,13 Filaggrina este în cele din urmă deiminată și scindată de proteaze, inclusiv kallikreina 5, caspaza-14, elastaza-2, matripaza și prostatina, în aminoacizii săi higroscopici componenți, care sunt constituentul major al „factorului natural de hidratare” (NMF), care contribuie în continuare la funcția de barieră prin hidratarea pielii și menținerea acidității stratului cornos.14-16
în ciuda asocierii genetice dintre mutațiile FLG și AD fiind cel mai puternic dintre orice marker,6 majoritatea indivizilor AD sunt de tip sălbatic pentru FLG.17 la acești indivizi, efectele epigenetice legate de severitatea bolii și mediul citokinelor inflamatorii reduc procesarea filaggrinei și nivelurile NMF, afectând astfel hidratarea pielii și integritatea barierei.18,19 prelucrarea proteolitică anormală a profilaggrinei în monomeri funcționali ai filaggrinei datorită dezechilibrului protează-antiprotează poate juca, de asemenea, un rol în dezvoltarea bolii la pacienții cu FLG de tip sălbatic.20 o barieră compromisă a pielii, fie din cauza mutațiilor FLG, fie din cauza procesării profilaggrinei compromise epigenetic, are ca rezultat xeroza, pătrunderea alergenilor și inițierea și exacerbarea bolii AD.21
o mare parte din activitatea de cercetare actuală vizează înțelegerea în continuare a implicării filaggrinului în etiologia AD și traducerea acestor perspective în noi abordări terapeutice pentru această afecțiune cronică și invalidantă.7,21 Otsuka și colab. 22 au analizat o bibliotecă compusă din 1120 de bioactivi și au raportat că JTC801, un derivat de patru aminochinolină, a avut capacitatea de a crește transcrierea și traducerea FLG într-un model echivalent cu pielea umană. O abordare a terapiei genice a fost utilizată pentru a livra cu succes o construcție de codificare a monomerului filaggrin în modelul mouse-ului cu deficit de FLG (coadă fulgi), restabilind astfel un fenotip normal al barierei pielii.23
în această lucrare, sugerăm că o suplimentare mai simplă, nutrițională a l-histidinei poate avea un potențial benefic în AD.
l-histidina este un aminoacid proteinogen care nu este sintetizat de mamifere. La sugarii umani, este considerat „esențial” datorită nivelurilor scăzute de microfloră intestinală care sintetizează histidina și activității minime a carnosinazei, care ajută la eliberarea l-histidinei libere din carnosină.24 interesul nostru pentru utilizarea l-histidinei în AD a fost stimulat de mai multe observații. În primul rând, atât la sugari, cât și la adulți, o dietă cu deficit de histidină are ca rezultat o erupție eczematoasă.25 la rozătoare, 3h-histidina este încorporată rapid (1-2 ore) în profilaggrin în granule de keratohyalin după injectarea intraperitoneală sau intradermică14,26 și în decurs de 1-7 zile este eliberată ca un aminoacid NMF liber în stratul cornos superior.14 În plus, nivelurile reduse ale stratului cornos al aminoacizilor NMF liberi, inclusiv histidina și metabolitul său acidifiant acid urocanic (UCA), sunt asociate cu severitatea bolii AD și genotipul FLG.27,28
având în vedere aceste dovezi ale dependenței procesării filaggrinei și formării NMF de niveluri adecvate de l-histidină, am emis ipoteza că l-histidina ar spori atât procesarea filaggrinei într-un model de piele umană in vitro, organotipic, cât și ar avea efecte benefice ca supliment nutrițional la subiecții cu dermatită atopică.
metode
studii in vitro
starea culturii keratinocitelor umane
keratinocites29 Hacat umane imortalizate din pasajele 35-41 (cadou de la Dr. J. Wood, Universitatea din Dundee; origine – Centrul German de cercetare a cancerului (DKFZ), Heidelberg, Germania) au fost însămânțate în plăci de cultură celulară cu șase puțuri (Corning Incorporated, Corning, NY, SUA) în mediu D-mem/F-12 cu GlutaMAX (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, SUA) suplimentat cu 10% ser fetal bovin și 1% penicilină/streptomicină. Culturile monostrat au fost de obicei confluente după 48-72 de ore. În zilele 15-21, mediile de cultură au fost completate cu 1-5 mM suplimentari de aminoacizi (L-lizină, L-histidină sau d-histidină; Sigma-Aldrich Co., St Louis, MO, Statele Unite ale Americii). Celulele au fost recoltate și lizate cu tampon Laemmli (Sigma-Aldrich Co.) în ziua 21.
SDS-PAGE și Western-blotting
proteina celulară totală din monostraturile HaCaT a fost rezolvată prin 9% electroforeză în gel de dodecil sulfat de sodiu poliacrilamidă (SDS-PAGE) și Western blotting folosind protocoale standard. Au fost utilizați anticorpi primari împotriva următorilor antigeni: filaggrin (anticorp policlonal de capră; Santa Cruz Biotechnology Inc., Dallas, TX, SUA) și keratin 10 (rabbit monoclonal; Abcam, Cambridge, Marea Britanie). Analiza densitometrică a fost efectuată cu sistemul de imagistică VersaDoc (Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, ca, SUA); toate benzile au fost corectate în fundal și normalizate la keratina 10.
modelele organotipice echivalente cu pielea și testul de penetrare Galben Lucifer
fibroblastele dermice umane adulte (HDFs; Thermo Fisher Scientific) din pasajele 3-5 au fost amestecate cu colagenul coadă de șobolan I (Thermo Fisher Scientific) și lăsate să se stabilească în plăci de cultură celulară cu șase puțuri. După 20-30 de minute, Hacatele pasajelor 35-41 au fost însămânțate pe aspectul apical al gelurilor. La atingerea confluenței celulelor HaCaT, culturile întregi (inclusiv structurile de colagen care conțin HDFs) au fost plasate pe grile de plastic, creând o interfață aer-lichid cu aspectul apical expus la aer. Culturile echivalente cu pielea au fost menținute timp de un total de 19 zile și suplimentate în zilele 13-19 cu 5 mM fie de L-lizină, L-serină, fie de L-histidină (Sigma-Aldrich Co.). Probele au fost spălate de două ori în PBS, fixate în formalină, încorporate în parafină și secționate. Protocoalele Standard au fost utilizate pentru colorarea hematoxilinei și eozinei. În ziua 19, modelele de piele au prezentat keratină 10, involucrin, filaggrin și loricrin (datele nu sunt prezentate), în special în straturile suprabasale, indicând diferențierea epidermică.
pentru testul de penetrare, 50 unqql de colorant dipotasic Ch Galben Lucifer de 5 mM (Sigma-Aldrich Co.) a fost aplicat pe suprafața apicală a fiecărui model de piele din centru la intervale de 5 minute pentru un total de 10 minute, înainte de a fi spălat cu PBS, fixat în formalină și încorporat în parafină. 3 secțiuni transversale ceruite și hidratate au fost vizualizate utilizând fluorescența la 455-495/505-555 nm. Lucifer Yellow este un colorant anionic fluorescent solubil în apă, utilizat frecvent pentru a studia morfologia neuronală. Acesta a fost utilizat pentru a evalua bariera de permeabilitate a șoarecilor și a modelelor echivalente cu pielea.30-33
deși modelul nostru de piele nu a prezentat un strat cornos epidermic bine stabilit sub colorarea hematoxilinei și eozinei, penetrarea minimă a colorantului prin modelul pielii a fost observată la 5 minute, indicând o barieră funcțională, echivalând cu cea a epidermei umane. Penetrarea colorantului nu a fost confluentă pe întreaga probă. Prin urmare, procentul mediu de penetrare a colorantului a fost calculat în trei câmpuri microscopice consecutive, care nu se suprapun, pe fiecare secțiune (un total de cinci secțiuni au fost marcate din fiecare model de piele).
studiu pilot privind suplimentarea nutrițională clinică
subiecți
adulți (>18 ani) au fost recrutați subiecți cu diagnostic de AD conform „criteriilor de Diagnostic ale grupului de lucru din Marea Britanie pentru dermatita atopică” 34. Criteriile de excludere au fost sarcina sau alăptarea, afecțiunile hepatice, expunerea la radiații ultraviolete naturale sau artificiale, imunosupresia datorată bolii sau medicației sau utilizarea medicamentelor pe bază de plante chinezești în cele 3 luni anterioare studiului. Subiecților li s-a permis să continue utilizarea emolienților nemedicinali și terapia intermitentă de salvare a cremelor topice cu steroizi, care au fost înregistrate în formularele de raport de caz la fiecare vizită.
Proiectarea studiului
acesta a fost un studiu pilot randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, încrucișat, care a examinat efectele l-histidinei la subiecții adulți cu AD. Subiecții au fost randomizați folosind cercetare Randomizer (www.randomizer.org) fie în grupa A, fie în grupa B. severitatea inițială a bolii AD a fost evaluată de o asistentă medicală de cercetare dermatologică instruită, utilizând măsura validată a Scorării dermatitei atopice (SCORAD).35 subiecții au fost, de asemenea, instruiți să efectueze prima autoevaluare săptămânală a severității bolii AD folosind măsura eczemă orientată spre pacient (POEM) validată.35 după o perioadă de spălare de 2 săptămâni în care subiecților li s-a cerut să nu utilizeze niciun medicament pentru boala Alzheimer, s-au repetat aceleași măsuri, iar pacienților li s-au furnizat plicuri identice care conțineau fie 4 g L-histidină (Grupa A), fie 4 g placebo (eritritol); grupa B) care au fost administrate o dată pe zi, dizolvate într-o băutură de fructe de dimineață. Pacienții s-au întors 4 și 8 săptămâni mai târziu, iar SCORAD a fost efectuat de o singură Asistentă medicală de cercetare dermatologică instruită la fiecare vizită. Pacienții din grupul A au trecut apoi la placebo, iar cei din grupul B au luat l-histidină în următoarele 8 săptămâni, SCORAD fiind efectuat de asistenta medicală de cercetare dermatologică instruită la intervale de 4 săptămâni și chestionarele POEM fiind completate la intervale săptămânale.
aprobare de reglementare și etică
Agenția de reglementare a medicamentelor și produselor medicale din Marea Britanie a confirmat că acest studiu pilot privind suplimentarea nutrițională privind efectele unui aminoacid nu a fost clasificat drept „studiu clinic al unui medicament experimental”. Comitetul de etică a cercetării Bolton a dat permisiunea pentru studiu (#08/H1009/52), care a fost realizat în conformitate cu declarația de la Helsinki 1964 și nota EMEA pentru îndrumări privind buna practică clinică, cu consimțământul scris și informat obținut de la toți subiecții.
statistici
analiza varianței (una sau două căi, cu testele Post – hoc efectuate de Dunnett și Bonferroni) și analiza simplă de regresie liniară au fost utilizate pentru studiile in vitro. Acestea au fost realizate folosind GraphPad Prism versiunea 4.00 Pentru Windows (GraphPad software, San Diego, CA, SUA). Datele sunt prezentate ca valori medii ale deviației standard a valorilor de la sută la sută.
analiza statistică a studiului pilot clinic a fost efectuată de un analist statistic independent (StatSol, Sereetz, Germania) folosind SPSS versiunea 15. Datele sunt prezentate ca erori standard de valoare medie a cifrului, iar semnificația diferențelor dintre mijloace a fost exprimată ca o valoare p exactă față-verso a testelor Wilcoxon rank-sum. Atât în studiile clinice, cât și in vitro, valorile P <0, 05 au fost considerate semnificative.
rezultate
efectele l-histidinei asupra procesării profilaggrinei și a funcției de barieră cutanată in vitro
adăugarea l-histidinei la culturile monostrat de keratinocite HaCaT (N=6) a determinat o scădere a unui profilaggrin Intermediar Mare de 120 kda11 și o creștere concomitentă a monomerilor filaggrinei de 37 kDa (Figura 1). Această creștere a raportului 37 kDa:120 kDa (medie 1,69, SD 0,46) a fost dependentă de doza de L-histidină (0-5 mM) (P<0,01), dar nu a fost observată când keratinocitele au fost incubate cu D-histidină 5 mM (medie 0,68, SD 0,13) sau L-lizină (medie 1,02, SD 0.37) (Figura 1).
  |
Figura 1 L-histidina crește filaggrin formarea proteinelor în monostraturile de keratinocite umane confluente (hacat). (A) Pete occidentale reprezentative care prezintă o scădere a filaggrinului de 120 kDa și o creștere a formării filaggrinului de 37 kDa după tratamentul cu L-histidină. (B) L-lizina și D-histidina nu au avut niciun efect semnificativ asupra expresiei proteinei filaggrinei, în timp ce L-histidina a crescut raportul filaggrinei de 37 kDa la 120 kDa (P<0,01), comparativ cu grupurile de control. (C) L-histidina a crescut raportul filaggrin de 37 kDa:120 kDa într-o manieră dependentă de doză (R2=0,54, P<0,01). Barele de eroare reprezintă valoarea medie a SD-ului de la sută la sută, unde n = 6. Toate benzile au fost standardizate pentru Controlul încărcării proteinei de menaj keratin 10. ** p < 0.01. abrevieri: OD, densitate optică; WB, Western blot. |
pentru a examina efectul l-histidinei asupra funcției de barieră epidermică, culturile organotipice echivalente pielii (figura 2A) au fost incubate cu l-histidină de 5 mM (medie 3,60, SD 0,88), ceea ce a dus la o reducere semnificativă a penetrării colorant fluorescent galben (n=5, p<0,01) comparativ cu martor (media 7,67, SD 0,37). Aceeași concentrație de L-lizină (medie 8,78, SD 1,55) sau L-serină (medie 7,64, SD 2,00) nu a avut niciun efect asupra penetrării colorantului (figura 2b).
 |
Figura 2 L-histidina îmbunătățește funcția de barieră a model de piele organotipic, așa cum este indicat prin penetrarea colorantului fluorescent galben Lucifer. (A) o imagine reprezentativă a modelului organotipic de piele cu colorant galben Lucifer văzut sub fluorescență și H&e colorare. (B) modelele de piele cultivate în L-histidină de 5 mM au avut o penetrare redusă a colorantului (n=5; P<0,01), în timp ce L-lizina și l-Serina nu au avut niciun efect asupra funcției de barieră. notă: * * p < 0,01, N=5. abreviere: H&e, hematoxilină și eozină. |
studiu pilot privind suplimentarea nutrițională clinică
demografia subiecților și severitatea AD
douăzeci și patru de adulți cu AD au fost examinați și randomizați în două grupuri de tratament. Pacienților din grupul a li s-a administrat L-histidină în perioada de tratament 1 din 8 săptămâni, urmată de placebo în perioada de tratament 2, în timp ce pacienților din grupul B li s-a administrat placebo urmat de l-histidină (figura 3a). Trei pacienți (unul din grupul a și doi din grupul B) au fost pierduți în studiu după perioada de spălare (figura 3b). Restul pacienților care au intrat în studiu au avut o vârstă medie (eroare standard a mediei ) de 25, 9 (1, 6) ani și 27, 6 (1, 6) ani în grupurile A și, respectiv, B; 55% dintre pacienții din grupul a și 70% din grupul B au fost femei. Majoritatea pacienților au fost caucazieni, cu un pacient de rasă asiatică și unul de rasă asiatică/caucaziană în grupele A și, respectiv, B.
 |
Figura 3 protocolul studiului clinic și detaliile pacientului. (A) Schema care prezintă protocolul studiului, (B) pacienții au completat chestionarele POEM săptămânal și (C) dispoziția pacienților.A existat o corelație bună între SCORAD și scorurile POEM (R2=0,62) la pacienții din grupul de studiu a (inkt) (n=11) și grupul B (int) (n=10) în săptămâna 0. Nu a existat nicio diferență în SCORAD mediu sau scoruri de poezie între cele două grupuri (P=0,86). abrevieri: POEM, măsură eczemă orientată spre pacient; SCORAD, scor dermatită atopică; WO, perioada de spălare. |
atât SCORAD-ul marcat de clinician, cât și poemul marcat de pacient au fost utilizate ca măsuri validate ale severității bolii AD.35 în săptămâna 0, nu a existat nicio diferență semnificativă în scorurile medii (SEM) SCORAD (31,9 și 28,3 ) și POEM (18,4 și 16,7 ) între grupurile A (N=11) și B (N=10), respectiv. La toți pacienții, a existat o corelație puternică între SCORAD și scorurile POEM în săptămâna 0 (R2=0,62) (figura 3c).
efectele suplimentării nutriționale cu L-histidină asupra severității AD
după suplimentarea cu l-histidină (perioada 1), a existat o reducere semnificativă față de scorurile din săptămâna 0 în SCORAD (34%, P= 0,0029 și 32%, P=0,0029; figura 4a) și POEM (39%, P=0,0020 și 39%, P=0,0010; figura 4B) în grupul A la săptămânile 4 și, respectiv, 8. Nu s-a observat o reducere semnificativă a severității bolii la grupul B care a primit placebo în perioada 1 în săptămânile 4 sau 8 (SCORAD: -16%, P= 0,3223 și 6%, P=0,5391; POEM: 2%, P=0,8438 și 16%, P=0,2695), respectiv (figura 4a și B). În perioada 2, au existat dovezi că subiecții din grupul B, care au trecut de la placebo la L-histidină, au prezentat o îmbunătățire a severității bolii AD, deși un efect de reportare al l-histidinei în grupul A în această perioadă a împiedicat analiza semnificativă a studiului după încrucișare.
 |
Figura 4 efectele suplimentării nutriționale cu L-histidină asupra ad severitatea bolii. (A) SCORAD și (B) scorurile POEM (media sem-ului la sută la sută) au fost reduse semnificativ la pacienții din grupul a (la sută la sută) în săptămânile 4 și 8 (SCORAD, P=0,0029 și P=0,0029; POEM, P=0,0020 și, respectiv, P=0,0010) în perioada 1, în timp ce placebo nu a avut niciun efect la pacienții din grupul B (la sută la sută) în perioada 1 (SCORAD, P=0,3223 și P=0,5391; POEM, P=0,8438 și, respectiv, P=0,2695). Există un efect clar de „reportare”al L-histidinei în grupul A între săptămânile 8 și 12, ceea ce exclude o analiză statistică semnificativă în perioada de studiu 2. abrevieri: AD, dermatită atopică; POEM, măsură eczemă orientată spre pacient; SCORAD, scor dermatită atopică; SEM, eroare standard a mediei; WO, perioada de spălare. |
evenimentele Adverse potențiale au fost monitorizate și înregistrate pe parcursul studiului. Nu au existat evenimente adverse asociate direct cu administrarea de l-histidină sau placebo. terapia AD actuală se bazează pe utilizarea paliativă a emolienților și a agenților antiinflamatori, cum ar fi corticosteroizii topici sau inhibitorii calcineurinei, cu tratamentul suprainfecției, în special datorită Staphylococcus aureus și Herpes simplex, atunci când apare. Dacă managementul topic nu reușește, este necesar un tratament sistemic bazat pe medicamente puternice, cum ar fi corticosteroizi, metotrexat, azatioprină, ciclosporină A sau micofenolat mofetil. Efectele bine cunoscute ale utilizării pe termen lung a corticosteroizilor sistemici includ osteoporoza, cataracta, hipertensiunea și hiperglicemia. Imunosupresoarele, cum ar fi ciclosporina A și azatioprina, au, de asemenea, reacții adverse potențiale grave, inclusiv anomalii hematologice, predispoziție la infecții care pun viața în pericol, insuficiență hepatică și renală, necesitând, prin urmare, o monitorizare intensă de către medicul supraveghetor.5-36 având în vedere prevalența ridicată a AD (până la 16% dintre copii1 și 10% dintre adulți2 la nivel mondial), aceste efecte adverse impun o povară considerabilă pentru fiecare pacient în parte și un cost financiar ridicat pentru sistemele de sănătate și societate. Studiile clinice sunt efectuate în prezent cu agenți biologici care acționează asupra elementelor sistemului imunitar, dar dacă sunt eficiente, acestea vor fi costisitoare și sunt susceptibile de a fi limitate la cele mai severe și rezistente la tratament AD. Preocupările cu privire la siguranța acestei clase de agenți continuă, în special cu privire la riscurile crescute de infecție și malignitate.5,36 o mare nevoie clinică nesatisfăcută rămâne, prin urmare, pentru intervenții nesteroidiene sigure, convenabile și orientate, adecvate pentru utilizarea pe termen lung în gestionarea AD, în special la copii.
monostraturile HaCaT cultivate în medii îmbogățite cu L-histidină au fost asociate cu o expresie semnificativ crescută a monomerilor filaggrinei de 37 kDa față de intermediarul filaggrinei de 120 kDa. Nu s-a observat nicio creștere a expresiei monomerilor filaggrinei cu medii îmbogățite cu L-lizină și d-histidină, izomerii similari din punct de vedere structural, dar biologic inactivi ai l-histidinei. Mecanismul prin care L-histidina a îmbunătățit procesarea filaggrinei într-o manieră specifică enantiomerului este neclar, deși l-histidina este un participant comun la reacțiile enzimatice37 datorită amfotericității lanțului său lateral imidazol.
monomerii filaggrinei de 37 kDa sunt produși intermediari ai proteolizei filaggrinei care sunt degradați în continuare în fragmente mai mici de peptidă filaggrină de către proteaze, inclusiv calpain-1 și caspază-14 și, în final, în aminoacizi liberi de bleomicină hidrolază.38 formarea crescută a monomerilor 37 kDa filaggrin de către l-histidină ar fi de așteptat să îmbunătățească agregarea keratinei și să conducă la niveluri crescute de componente NMF de aminoacizi liberi. l-histidina este higroscopică, iar această capacitate de captare și reținere a apei o face o componentă importantă a NMF.14 capacitatea l-histidinei de a crește procesarea filaggrinei cu îmbunătățirea consecventă a funcției de barieră a pielii este susținută de constatarea noastră că echivalenții pielii crescuți în medii îmbogățite cu L-histidină au fost mai rezistenți la penetrarea colorantului fluorescent Galben Lucifer. Efectul observat se poate datora fie îmbunătățirii agregării keratinei, fie creșterii nivelului de NMF în modelele cutanate datorită disponibilității crescute a substratului (adică a mai multor monomeri filaggrin) pentru degradarea proteolitică, sau ambele. La persoanele cu mutații FLG de tip sălbatic sau cu pierderea funcției heterozigote FLG, l-histidina poate ameliora simptomele bolii prin creșterea formării filaggrinei și suplimentarea producției de NMF, în timp ce la pacienții cu mutații FLG homozigote, l-histidina poate crește cantitatea de NMF din piele. În toate cazurile, este de așteptat ca creșterea formării filaggrinei și/sau suplimentarea NMF să sporească funcția de barieră a pielii și să reducă povara bolii de AD.
utilizarea keratinocitelor umane primare în locul celulelor HaCaT pentru testul funcției de barieră poate fi argumentată a fi mai „fiziologică”. Cu toate acestea,modelul nostru intern echivalent cu pielea este o adaptare a tehnicii demonstrate de Schoop și colab., 39 care au arătat că celulele HaCaT, cultivate la o interfață aer-lichid pe diferite matrice care servesc ca echivalente dermice, pot fi utilizate pentru a genera structuri organotipice foarte diferențiate echivalente cu pielea in vitro. Spre deosebire de keratinocitele primare care sunt în mod normal derivate din probele de preput uman, linia celulară HaCaT este de calitate standardizată, deoarece este independentă de variațiile donatorilor.
studiul clinic pilot privind suplimentarea nutrițională sugerează că L-histidina orală, administrată o dată pe zi pe o perioadă de 4 săptămâni, este asociată cu ameliorarea semnelor și simptomelor clinice la pacienții adulți cu AD. Atât în cazul măsurătorilor de severitate a bolii marcate de clinician (SCORAD), cât și în cazul celor marcate de pacient (POEM), a existat o scădere cu ~40% a activității AD pe parcursul a 4 săptămâni de tratament, care este similară cu cea raportată de la utilizarea corticosteroizilor topici cu potență medie (Grupul III).40 efectele benefice observate la pacienții din grupul a au persistat timp de câteva săptămâni după trecerea de la L-histidină la placebo, sugerând un beneficiu prelungit al tratamentului cu L-histidină. Important, nu au fost raportate evenimente adverse care să poată fi atribuite suplimentării cu L-histidină.
am demonstrat, in vitro, o creștere dependentă de concentrația de L-histidină în formarea monomerului filaggrin de 37 kDa și îmbunătățirea asociată cu L-histidină a funcției de barieră a unui model echivalent pielii. Această observație se corelează cu dovezile din studiul clinic pilot nutrițional că L-histidina orală poate avea beneficii terapeutice în AD. Deși există limitări legate de dimensiunea eșantionului studiului nostru pilot, dacă sunt consecvente, rezultatele sugerează că L-histidina orală o dată pe zi are efecte similare în AD cu cele raportate pentru corticosteroizii topici cu potență medie (Grupul III).40
aceste observații, atunci când sunt combinate cu profilul său de siguranță stabilit, sugerează că suplimentarea nutrițională cu l-histidină poate fi o intervenție sigură, convenabilă, nesteroidiană adecvată pentru utilizarea pe termen lung în gestionarea AD, în special la copii.
mulțumiri
acest studiu a fost susținut de granturi de la Scottish Overseas Research Student Award, University of Edinburgh College of Medicine and Veterinary Medicine PhD Scholarship și Universitatea din Manchester. CEMG este un Investigator Senior în Institutul Național de cercetare în sănătate. Mulțumim Asistenților Medicali din Centrul de Dermatologie din Manchester pentru gestionarea părții clinice a acestui proiect și, de asemenea, mulțumim tuturor voluntarilor pacienți pentru participarea la acest studiu.
contribuțiile autorului
toți autorii au contribuit la analiza datelor, redactarea și revizuirea critică a lucrării, au dat aprobarea finală a versiunii care urmează să fie publicată și sunt de acord să fie responsabili pentru toate aspectele lucrării.
dezvăluire
CEMG raportează subvenții de la Zymogenetics, Stiefel și Regeneron, subvenții și taxe personale de la Novartis și Pfizer. NKG este director fondator al Curapel, o companie spin-out a Universității din Manchester care deține brevete în acest domeniu. Ceilalți autori nu raportează conflicte de interese în această lucrare.
|
Williams h, Robertson C, Stewart a, și colab. Variațiile la nivel mondial în prevalența simptomelor eczemelor atopice în studiul internațional al astmului și alergiilor în copilărie. J Alergie Clin Immunol. 1999;103:125–138. |
||
|
r Inktnmark EP, Ekerljung L, L Inktvall J, și colab. Eczema la adulți: prevalența, factorii de risc și relația cu bolile căilor respiratorii. Rezultatele unui sondaj pe scară largă a populației din Suedia. Br J Dermatol. 2012;166:1301–1308. |
||
|
Watson W, Kapur S. dermatită atopică. Alergie Astm Clin Immunol. 2011; 7 (Supliment 1):S4. |
||
|
Weidinger S, Novak N. dermatită atopică. Lancet. 2016;387:1109–1122. |
||
|
Katoh N. perspective viitoare în tratamentul dermatitei atopice. J Dermatol. 2009;36:367–376. |
||
|
Palmer CNA, Irvine AD, Terron-Kwiatkowski A, și colab. Variantele comune de pierdere a funcției ale proteinei barieră epidermică filaggrin sunt un factor predispozant major pentru dermatita atopică. Nat Genet. 2006;38:441–446. |
||
|
Brown SJ, McLean WHI. Eczema genetică: starea actuală a cunoștințelor și obiectivele viitoare. J Invest Dermatol. 129:543–552. |
||
|
Irvine AD, McLean WHI, Leung DYM. Mutații Filaggrin asociate cu boli cutanate și alergice. N Engl J Med. 2011;365:1315–1327. |
||
|
Voorhees JJ, Chakrabarti SG, Bernstein IA. Metabolismul proteinei „bogate în histidină” în keratinizarea normală și psoriazică. J Invest Dermatol. 1968;51:344–354. |
||
|
Brown SJ, McLean WHI. O moleculă remarcabilă: filaggrin. J Invest Dermatol. 2012;132:751–762. |
||
|
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. Sursa aminoacizilor liberi, acidul urocanic și acidul carboxilic pirolidonă în stratul cornos. Biochim Biophys Acta. 1982;719:110–117. |
||
|
Hoste E, Kemperman P, Devos M, și colab. Caspaza-14 este necesară pentru degradarea filaggrinei la factorii naturali de hidratare a pielii. J Invest Dermatol. 2011;131:2233–2341. |
||
|
Brown SJ, Relton CL, Liao H, și colab. Mutațiile Filaggrin null și eczema atopică din copilărie: un studiu de caz-control bazat pe populație. J Alergie Clin Immunol. 2008;121:940–946.e3. |
||
|
Kezic S, O ‘ Regan GM, Yau N, și colab. Nivelurile produșilor de degradare a filaggrinei sunt influențate atât de genotipul filaggrinei, cât și de severitatea dermatitei atopice. Alergie. 2011;66:934–940. |
||
|
Howell MD, Kim BE, Gao P, și colab. Modularea citokinelor dermatitei atopice filaggrin expresia pielii. 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. Posibilă nouă strategie terapeutică pentru reglarea dermatitei atopice prin reglarea expresiei filaggrinului. J Alergie Clin Immunol. 2014;133:139–146.e1–10. |
||
|
Stout TE, McFarland T, Mitchell JC, Appukuttan B, Stout JT. Filaggrina recombinantă este internalizată și procesată pentru a corecta deficiența de filaggrină. J Invest Dermatol. 2014;134:423–429. |
||
|
Kopple JD, Swendseid ME. Dovada că histidina este un aminoacid esențial în om normal și cronic uremic. J Clin Invest. 1975;55:881–891. |
||
|
Tanaka M, Okada M, Zhen YX, și colab. Scăderea stării de hidratare a stratului cornos și reducerea conținutului de aminoacizi al suprafeței pielii la pacienții cu rinită alergică sezonieră. Br J Dermatol. 1998;139:618–621. |
||
|
Kezic S, O ‘ Regan GM, Yau N, și colab. Nivelurile produșilor de degradare a filaggrinei sunt influențate atât de genotipul filaggrinei, cât și de severitatea dermatitei atopice. Alergie. 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. Structura epidermică perturbată la șoareci cu deficit de Fatp4 controlat temporal. J Invest Dermatol. 2005;125:1228-1235. |
||
|
Jennemann R, Sandhoff R, Langbein L, și colab. Integritatea și funcția de barieră a epidermei depind în mod critic de sinteza glucozilceramidei. J Biol Chem. 2007;282:3083-3094. |
||
|
PPE N, F Unqustrstenberger G, M Unquller K, și colab. Deficitul de 12R-lipoxigenază perturbă funcția de barieră epidermică. J Cell Biol. 2007;177:173-182. |
||
|
pereti HW, Swick BL. Actualizare privind gestionarea eczemelor cronice: noi abordări și opțiuni de tratament emergente. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2010;3:99. |
||
|
Meth-Cohn O, Barton D, Nakanishi K. Chimie cuprinzătoare a produselor naturale. Londra: Elsevier Science Ltd; 1999: 459. |
||
|
Kamata Y, Taniguchi A, Yamamoto M, și colab. Protează cisteină neutră bleomicină hidrolază este esențială pentru descompunerea filaggrinei deiminate în aminoacizi. J Biol Chem. 2009;284:12829–12836. |
||
|
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. |