L'espressione del fattore 15 di crescita e differenziazione, è mediata dal recettore 2 dell'istamina ed è anche coinvolta nella melanogenesi indotta da istamina
La vitiligine è una malattia depigmentante progressiva. È stato dimostrato che l'istamina induce la melanogenesi proprio attraverso il recettore 2 dell'istamina, suggerendo la possibilità da parte dell'istamina stessa di comportarsi come agente ripigmentante per il trattamento della vitiligine.
Tuttavia, il ruolo e il meccanismo di segnalazione dell'istamina non sono ancora chiari nella melanogenesi, soprattutto in relazione al fattore 15 di crescita e differenziazione, che è una proteina appartenente al fattore di crescita trasformante beta ed è stato trovato sovraespresso nel melanoma metastatico o maligno.
Abbiamo trovato che l'istamina induce il fattore 15 di crescita e differenziazione in linee cellulari di melanoma quali SK-MEL-2, B16F10 e cellule melan-a.
Pertanto, nel presente studio, si è cercato di individuare il ruolo del fattore 15 di crescita e differenziazione nella melanogenesi indotto da istamina, utilizzando il silenziamento genico o la sovraespressione del fattore 15 di crescita e differenziazione e di composti correlati all'istamina come l'istamina, l'amthamine, e la cimetidina.
Il silenziamento genico del fattore 15 di crescita e differenziazione ha soppresso la proliferazione indotta da istamina, la produzione di melanina, l'attività della tirosinasi, e la migrazione chemiotattica delle cellule SK-MEL-2.
L'espressione della tirosinasi indotta da istamina, della proteina 1 correlata alla tirosinasi e della proteina 2 correlata alla tirosinasi è stata inoltre soppressa dal silenziamento genico del fattore 15 di crescita e differenziazione.
D'altra parte, la sovraespressione del fattore 15 di crescita e differenziazione, utilizzando un plasmide contenente il fattore 15 di crescita e differenziazione in cellule SK-MEL-2, ha aumentato la produzione di melanina e la migrazione chemiotattica. L'amthamine ha indotto l'espressione del fattore 15 di crescita e differenziazione in un modo dipendente dal tempo e dalla concentrazione.
L'espressione del fattore 15 di crescita e differenziazione indotta da amthamine è stata soppressa dalla cimetidina.
I nostri risultati suggeriscono che il fattore 15 di crescita e differenziazione ha un ruolo nella melanogenesi indotta dall'istamina, e può aiutare i ricercatori ad estendere la conoscenza del ruolo della famiglia dei fattori di crescita trasformante beta nella melanogenesi e nei disturbi di pigmentazione della pelle, come la vitiligine.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Histamine receptor 2-mediated growth-differentiation factor-15 expression is involved in histamine-induced melanogenesis.
Rivista: Int J Biochem Cell Biol. 2012 Sep 2;44(12):2124-2128. doi: 10.1016/j.biocel.2012.08.020.
Autori: Lee HJ, Park MK, Lee EJ, Kim YL, Kim HJ, Kang JH, Kim HM, Lee AY, Lee CH.
Affiliazioni: College of Pharmacy, Dongguk University-Seoul, Goyang 410-820, Republic of Korea.
Abstract:
Vitiligo is a progressive depigmenting disorder. Histamine has been shown to induce melanogenesis via histamine receptor 2, suggesting the possibility of histamine as a repigmenting agent for the treatment of vitiligo. However, the role and signaling mechanism of histamine are still unclear in melanogenesis, especially in relation to growth-differentiation factor-15, which is a protein belonging to transforming growth factor beta and found to be overexpressed in metastatic or malignant melanoma. We found that histamine induces growth-differentiation factor-15 in melanoma cell lines such as SK-MEL-2, B16F10, and melan-a cells. Therefore, in the present study, the role of growth-differentiation factor-15 in histamine-induced melanogenesis was investigated using gene silencing or overexpression of growth-differentiation factor-15 and histamine related compounds such as histamine, amthamine, and cimetidine. Gene silencing of growth-differentiation factor-15 suppressed histamine-induced proliferation, melanin production, tyrosinase activity, and chemotactic migration of SK-MEL-2 cells. Histamine-induced expression of tyrosinase, tyrosinase-related protein 1, and tyrosinase-related protein 2 was also suppressed by growth-differentiation factor-15 gene silencing. On the other hand, overexpression of growth-differentiation factor-15 using a plasmid containing growth-differentiation factor-15 in SK-MEL-2 cells increased melanin production and chemotactic migration. Amthamine induced expression of growth-differentiation factor-15 in a time and concentration dependent manner. Amthamine-induced expression of growth-differentiation factor-15 was suppressed by cimetidine. Our results suggest that growth-differentiation factor-15 is a new player in histamine-induced melanogenesis, which can help researchers to extend the knowledge of the role of the transforming growth factor beta family in melanogenesis and in skin pigment disorders such as vitiligo.
