Citochine Th2 attenuano la produzione di ceramide nello strato corneo degli equivalenti epidermici umani
Sebbene sia ancora sconosciuto il meccanismo coinvolto nella deficienza di ceramide nello strato corneo (SC) della pelle con dermatite atopica (AD), le citochine di tipo Th2 sono state segnalate per sotto-regolare i livelli di ceramide nell'epidermide.
Tuttavia, quasi tutte le ricerche, fino ad oggi, si sono concentrate sui livelli di ceramide nell'intera epidermide, e non sui singoli strati di SC, che sono invece principalmente responsabili della funzione di barriera della pelle.
Obiettivo
Abbiamo messo in evidenza gli effetti delle citochine Th1/Th2 sui livelli di ceramide in SC.
Metodi
Abbiamo sviluppato un sistema modificato di equivalenti epidermici umani in cui l'epidermide senza SC è stata coltivata per 1 settimana con lo scopo di generare strati SC completi, dopo di che sono state estratte e quantificate le ceramidi dai singoli strati SC separati.
Risultati
L'aggiunta di citochine Th2 (IL-4/IL-6) ad una concentrazione 10 nM ha determinato una marcata riduzione dei livelli di ceramide in SC. Il ridotto contenuto di ceramide nell'SC è stato accompagnato ad una sotto-regolazione dell'espressione dei geni codificanti la serina-palmitoil transferasi-2, la sfingomielinasi acida e la β-glucocerebrosidasi, nell'epidermide. Al contrario, l'aggiunta di citochine Th1 (GM-CSF/IFN-γ/TNF-α) a concentrazioni 2.5 o 10 nM ha determinato un leggero aumento dei livelli di ceramide nell'SC, che non è stato accompagnato da alcun cambiamento o aumento dell'espressione di quei geni che codificano per enzimi del metabolismo sfingolipidico, nell'epidermide.
Conclusione
Questi risultati suggeriscono che l'infiammazione di tipo Th2 evocata nella pelle con AD è uno dei fattori essenziali coinvolti nella sotto-regolazione dei livelli di ceramide nell'SC.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Th1 cytokines accentuate but Th2 cytokines attenuate ceramide production in the stratum corneum of human epidermal equivalents: An implication for the disrupted barrier mechanism in atopic dermatitis
Rivista: Journal of Dermatological Science. Volume 68, Issue 1 , Pages 25-35, October 2012
Autori: Eri Sawada, Noki Yoshida, Ayumi Sugiura, Genji Imokawa
Affiliazioni: School of Bioscience and Biotechnology, Tokyo University of Technology, Japan
Research Institute for Biological Functions, Chubu University, Japan
Abstract:
Background
Although the mechanism(s) involved in the ceramide deficiency in the stratum corneum (SC) of atopic dermatitis (AD) skin is unknown, Th2 type cytokines have been reported to down-regulate ceramide levels in the epidermis. However, almost all research to date has focused on ceramide levels in the whole epidermis, not just in the SC layers alone, which are predominantly responsible for the skin barrier function.
Objective
We highlighted the effects of Th1/Th2 cytokines on ceramide levels in the SC.
Methods
We developed a modified system of human epidermal equivalents in which epidermis without a SC is cultured for 1 week to generate complete SC layers after which ceramides are extracted from the separated SC layers and are then quantified as per SC protein.
Results
The addition of Th2 cytokines (IL-4/IL-6) at a concentration of 10 nM resulted in a marked decrease in SC ceramide levels. The reduced ceramide content in the SC was accompanied by the down-regulated expression of the genes encoding serine-palmitoyl transferase-2, acid sphingomyelinase and β-glucocerebrosidase in the epidermis. In contrast, the addition of Th1 cytokines (GM-CSF/IFN-γ/TNF-α) at concentrations of 2.5 or 10 nM resulted in a slight increase in SC ceramide levels, which were accompanied by no change or an increase in the expression of those genes encoding sphingolipid metabolic enzymes in the epidermis.
Conclusion
These findings suggest that the Th2 type of inflammation evoked in AD skin is one of the essential factors involved in down-regulating the levels of ceramide in the SC.
