L'apertura dei canali del cloro da parte di 1α,25-diidrossivitamina D3 contribuisce alla fotoprotezione contro i dimeri di timina indotti dagli UVR, nei cheratinociti
L'UVR produce vitamina D nella pelle, che viene idrossilata localmente a 1α,25-diidrossivitamina D3 (1,25(OH)2D3). L'1,25(OH)2D3 protegge le cellule della pelle dal danno al DNA indotto da UVR, inclusi i dimeri di timina, ma il meccanismo non è ancora noto.
Visto che il meccanismo di riparazione del DNA è inibito dai prodotti dell'ossido nitrico (NO) ma facilitato da p53, abbiamo esaminato se 1,25(OH)2D3 alterata l'espressione della nitrotirosina, un prodotto di NO, o di p53 dopo esposizione a UVR dei cheratinociti umani. 1,25(OH)2D3 e l'agonista non genomico 1α,25-diidrossilumisterolo3 hanno ridotto la nitrotirosina, 16 ore dopo gli UVR, e ciò è stato rilevato attraverso l'ELISA a cellule intere molto sensibile.
Il p53 è risultato potenziato dopo gli UVR, ed è ancora più aumentato in presenza di 1,25(OH)2D3. DIDS (4,4 '-diisotiocianatostilbene-2,2'-acido disolfonico), un bloccante del canale del cloruro, precedentemente segnalato per impedire le correnti di cloruro indotte da 1,25(OH)2D3 negli osteoblasti, da solo non ha avuto alcun effetto sui dimeri di timina, ma ha anzi impedito la protezione indotta da 1,25(OH)2D3 contro i dimeri di timina.
Un trattamento indipendente con DIDS, a concentrazioni che non hanno alcun effetto sui dimeri di timina, ha bloccato la sopra-regolazione di p53 indotta dagli UVR. Al contrario, una riduzione di nitrotirosina è rimasta nei cheratinociti trattati con 1,25(OH)2D3 e con DIDS a concentrazioni indicate per bloccare le diminuzioni del numero di dimeri di timina, dopo gli UVR.
Questi risultati suggeriscono che le correnti di cloruro indotte da 1,25(OH)2D3 aiutano a proteggere dai dimeri di timina indotti dagli UVR; ma è improbabile che ulteriori aumenti di p53 o riduzioni di nitrotirosina da parte di 1,25(OH)2D3 possano contribuire in modo sostanziale a questa protezione.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Opening of Chloride Channels by 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 Contributes to Photoprotection against UVR-Induced Thymine Dimers in Keratinocytes
Rivista: Journal of Investigative Dermatology, (27 September 2012) doi | :10.1038/jid.2012.343
Autori: Vanessa B Sequeira, Mark S Rybchyn, Clare Gordon-Thomson, Wannit Tongkao-on, Mathew T Mizwicki, Anthony W Norman, Vivienne E Reeve, Gary M Halliday and Rebecca S Mason
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Abstract:
UVR produces vitamin D in skin, which is hydroxylated locally to 1α,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D3). 1,25(OH)2D3 protects skin cells against UVR-induced DNA damage, including thymine dimers, but the mechanism is unknown. As DNA repair is inhibited by nitric oxide (NO) products but facilitated by p53, we examined whether 1,25(OH)2D3 altered the expression of nitrotyrosine, a product of NO, or p53 after UVR in human keratinocytes. 1,25(OH)2D3 and the nongenomic agonist 1α,25-dihydroxylumisterol3 reduced nitrotyrosine 16 hours after UVR, detected by a sensitive whole-cell ELISA. p53 was enhanced after UVR, and this was further augmented in the presence of 1,25(OH)2D3. DIDS (4,4′-diisothiocyanatostilbene-2,2′-disulfonic acid), a chloride channel blocker previously shown to prevent 1,25(OH)2D3-induced chloride currents in osteoblasts, had no effect on thymine dimers on its own but prevented the 1,25(OH)2D3-induced protection against thymine dimers. Independent treatment with DIDS, at concentrations that had no effect on thymine dimers, blocked UVR-induced upregulation of p53. In contrast, reduction of nitrotyrosine remained in keratinocytes treated with 1,25(OH)2D3 and DIDS at concentrations shown to block decreases in post-UVR thymine dimers. These results suggest that 1,25(OH)2D3-induced chloride currents help protect from UVR-induced thymine dimers, but further increases in p53 or reductions of nitrotyrosine by 1,25(OH)2D3 are unlikely to contribute substantially to this protection.
