La radiazione ultravioletta regola l'attività del cortisolo in un modo dipendente dalla lunghezza d'onda nella pelle umana, ex-vivo
L'11β-idrossisteroido deidrogenasi di tipo 1 (HSD11B1), l'11β-idrossisteroido deidrogenasi di tipo 2 (HSD11B2), i glucocorticoidi (GC) e il loro recettore (GR) svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione tessuto-specifica dell'azione dei GC.
Obiettivi: Sono stati determinati: l'espressione di geni che codificano per HSD11B1, HSD11B2, per GR e loro prodotti proteici, e i livelli di cortisolo da espianti di pelle umana e/o da cheratinociti/melanociti in co-coltura, dopo il trattamento con raggi ultravioletti alle bande di lunghezza d'onda A (UVA), B (UVB) o C (UVC).
Metodi: La pelle da prepuzio e/o da cheratinociti/melanociti umani in co-coltura è stata irradiata con raggi UVA, UVB e UVC (pelle) e incubata per 12 e 24 ore. Sono stati utilizzati i metodi di RT-PCR, Western blot (WB), ELISA e immunoistochimica (IHC) per determinare l'espressione e la localizzazione dei corrispondenti geni o antigeni, rispettivamente.
Risultati: Gli UVB hanno migliorato l'espressione del gene e della proteina di HSD11B1 in uno modo dipendente dalla dose, mentre gli UVA non hanno avuto alcun effetto. Allo stesso modo, gli UVC hanno aumentato il prodotto proteico di HSD11B1 come è stato misurato da IHC. UVB e UVC hanno aumentato la produzione di cortisolo ed hanno diminuito l'espressione epidermica di GR, mentre gli UVA non hanno avuto effetti rilevabili. Sebbene sia gli UVA che gli UVB abbiano stimolato l'espressione genica di HSD11B2, solo gli UVA hanno aumentato i livelli del prodotto proteico di HSD11B2, mentre gli UVB e gli UVC non hanno avuto alcun effetto.
Conclusioni: Suggeriamo che questi effetti differenziali e dipendenti dalla lunghezza d'onda degli UVR sull'espressione cutanea di HSD11B1, di HSD11B2, del gene di GR e dei corrispondenti prodotti proteici e che la produzione di cortisolo, siano entrambi fattori che proteggono e/o ripristinano l'omeostasi della barriera epidermica contro le disfunzioni causate da un livello elevato di cortisolo indotto da UVB e UVC.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Ultraviolet radiation regulates cortisol activity in a waveband dependent manner in human skin ex-vivo
Rivista: British Journal of Dermatology. doi: 10.1111/bjd.12096
Autori: C. Skobowiat, R.M. Sayre, J.C. Dowdy, A.T. Slominski
Affiliazioni: Department of Pathology and Laboratory Medicine, Center for Cancer Research, Memphis, TN 38163, USA
Rapid Precision Testing Laboratories, Cordova, TN 38016, USA
Division of Dermatology of the Department of Medicine, University of Tennessee, Health Science Center, Memphis, TN 38163, USA
Abstract:
Background: 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (HSD11B1), 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 (HSD11B2), glucocorticoids (GC) and their receptor (GR) play a key role in tissue-specific regulation of GC action.
Objectives: The expression of genes coding HSD11B1, HSD11B2 and GR and their protein products, and levels of cortisol were determined in human skin explants and/or co-cultured keratinocytes/melanocytes after treatment with ultraviolet A (UVA), B (UVB) or C (UVC) wavebands.
Methods: Skin from foreskins and/or co-cultured human keratinocytes/melanocytes were irradiated with UVA, UVB or UVC (skin) and incubated for 12 and 24 h. Methods of RT-PCR, western blot (WB), ELISA and immunohistochemistry (IHC) were used to determine expression and localization of corresponding genes or antigens, respectively.
Results: UVB enhanced the HSD11B1 gene and protein expression in a dose dependent manner, while UVA was without effect. Similarly, UVC increased HSD11B1 protein product as measured by IHC. UVB and UVC enhanced cortisol production and decreased epidermal GR expression with UVA having no detectable effects. Although both UVA and UVB stimulated HSD11B2 gene expression, only UVA increased HSD11B2 protein product levels with UVB and UVC being without an effect.
Conclusions: We suggest that these differential, waveband dependent effects of UVR on cutaneous HSD11B1, HSD11B2, GR gene and corresponding protein products expression and cortisol production are both to protect and/or restore the epidermal barrier homeostasis against disruption caused by elevated cortisol level induced by UVB and UVC.
