Il peptide antimicrobico LL-37 della catelicidina aumenta l'espressione di IFN-β e l'attività anti-virale indotta dall'RNA a doppio filamento nei cheratinociti
Il peptide antimicrobico LL-37 della catelicidina non ha solo la capacità di uccidere un'ampia varietà di microbi ma può anche modificare l'immunità dell'ospite. Recentemente, il nostro gruppo ha osservato che l'attivazione dei cheratinociti da parte di LL- 37 e del DNA aumenta notevolmente l'IFN-β attraverso il recettore Toll- like 9 (TLR9). D'altra parte, non è ancora noto l'effetto di LL-37 sull'induzione (nei cheratinociti) di IFN-β attraverso TLR3, un sensore dell'RNA a doppia elica.
Obiettivi
Studiare l'influenza di LL-37 sulla via di segnalazione TLR3 e sull'attività anti-virale nei cheratinociti epidermici umani normali (NHEKs).
Metodi
Abbiamo studiato la produzione di IFN-β negli NHEKs stimolati con un ligando di TLR3, il poli (I:C), in presenza di LL- 37. Per esaminare l'effetto di LL-37 e del poli (I:C) sull'attività anti-virale, è stato eseguito un saggio della placca utilizzando il virus dell'herpes simplex (HS) tipo- 1. Inoltre, è stato osservato l'assorbimento del poli (I:C) coniugato con FITC nei cheratinociti e in presenza di LL-37. Utilizzando i campioni cutanei per HS, è stata eseguita l'immuno-colorazione per TLR3 e LL-37.
Risultati
LL-37 e poli (I:C) hanno indotto sinergicamente l'espressione di IFN-β negli NHEKs. Inoltre, la co- stimolazione con LL-37 e poli (I:C) ha ridotto significativamente il numero di placche virali rispetto al solo poli (I:C) o al solo LL- 37. Inoltre, l'LL-37 ha migliorato l'assorbimento da parte delle cellule del poli (I:C) coniugato a FITC. L'analisi immunoistochimica ha dimostrato che, nelle lesioni dell'HS, l'espressione di TLR3 e LL-37 è sovra-regolata.
Conclusione
I nostri risultati suggeriscono che LL-37 possa aumentare l'attività anti- virale indotta dall'RNA a doppia elica nei cheratinociti, un fenomeno che sarebbe alla base dell'aumentata risposta immunitaria innata verso le infezioni virali cutanee come HS.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Cathelicidin antimicrobial peptide LL-37 augments IFN-β expression and anti-viral activity induced by double-stranded RNA in keratinocytes
Rivista: British Journal of Dermatology. doi: 10.1111/bjd.12942
Autori: T. Takiguchi, S. Morizane, T. Yamamoto, A. Kajita, K. Ikeda e K. Iwatsuki
Affiliazioni:Department of Dermatology, Okayama University Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences, Okayama, Japan Department of Dermatology, Kawasaki Medical School, Kurashiki, Japan
Abstract:
Background Cathelicidin antimicrobial peptide LL-37 not only has the capacity to kill a wide variety of microbes, but also can modify host immunity. Recently our group has observed that the activation of keratinocytes by LL-37 and DNA greatly increases IFN-β through Toll-like receptor 9 (TLR9). On the other hand, the effect of LL-37 on IFN-β induction through TLR3, a sensor of double-stranded RNA, in keratinocytes is not well- known. Objectives To investigate whether LL-37 could affect TLR3 signaling and anti-viral activity in normal human epidermal keratinocytes (NHEKs). Methods We investigated IFN-β production in NHEKs stimulated with a TLR3 ligand, poly (I:C), in the presence of LL- 37. To examine the effect of LL-37 and poly (I:C) on anti- viral activity, a virus plaque assay using herpes simplex (HS) virus type-1 was carried out. The uptake of poly (I:C) conjugated with FITC into the keratinocytes was observed in the presence of LL-37. Immunostaining for TLR3 and LL-37 was performed using skin samples from HS. Results LL-37 and poly (I:C) synergistically induced IFN-β expression in NHEKs. Furthermore, the co- stimulation with LL-37 and poly (I:C) significantly decreased the viral plaque numbers compared to poly (I:C) or LL-37 alone. LL-37 enhanced the uptake of FITC-conjugated poly (I:C) into the cells. The immunohistochemical analysis demonstrated that TLR3 and LL- 37 expression is up-regulated in lesions of HS. Conclusion Our findings suggested that LL-37 augments the anti-viral activity induced by double- stranded RNA in keratinocytes, which may contribute to the innate immune response to cutaneous viral infections such as HS.
