Vitiligine: un possibile modello per le malattie degenerative
La vitiligine è caratterizzata dalla progressiva scomparsa delle cellule pigmentate dalla pelle e dal follicolo pilifero. Diversi studi in vitro e in vivo hanno mostrato un alterato stato redox, suggerendo che la perdita di un equilibrio redox cellulare potrebbe essere il meccanismo patogenetico nella vitiligine.
Tuttavia, nonostante i numerosi dati a sostegno di un ruolo patogenetico dello stress ossidativo, non vi è ancora una spiegazione unanime alla base della scomparsa dei melanociti dall'epidermide guidato dallo stress ossidativo.
In questo studio, la caratterizzazione in vitro delle colture di melanociti dalla pelle con vitiligine non-lesionale ha rivelato una funzione aberrante delle vie di trasduzione del segnale, a livello cellulare, in comune con le malattie neurodegenerative tra cui la modifica del metabolismo lipidico, l'iperattivazione delle proteine chinasi attivate da mitogeni (MAPK) e la proteina legante l'elemento di risposta al cAMP (CREB), le cascate di trasduzione del segnale di p53 costitutiva dipendente dallo stress, e una maggiore sensibilità agli stimoli pro-apoptotici. In particolare, tali effetti a lungo termine dello stress ossidativo sub-citotossico sono anche biomarcatori del fenotipo cellulare pre-senescente.
Coerentemente con questo, le cellule con vitiligine hanno mostrato un aumento significativo del p16 che non si correla con l'età cronologica del donatore. Inoltre, i melanociti con vitiligine producono molte proteine biologicamente attive nel contesto del fenotipo secretorio associato alla senescenza (SAPS), come l'interleuchina-6 (IL-6), la metalloproteinasi di matrice 3 (MMP3), la cicloossigenasi-2 (Cox-2) e la proteina legante il fattore di crescita insulino-simile 3 e 7 (IGFBP3, IGFBP7).
Insieme, tutti questi dati sostengono un complicato puzzle fisiopatologico che sottintende alla degenerazione melanocitica e che assomiglia, dal punto di vista biologico, alle malattie neurodegenerative. I nostri risultati suggeriscono nuovi possibili bersagli per l'intervento, che in combinazione con le terapie attuali, potrebbero correggere i difetti intrinseci dei melanociti.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Vitiligo: a possible model of degenerative diseases.
Rivista: PLoS One. 2013;8(3):e59782. doi: 10.1371/journal.pone.0059782. Epub 2013 Mar 26.
Autori: Bellei B, Pitisci A, Ottaviani M, Ludovici M, Cota C, Luzi F, Dell'anna ML, Picardo M.
Affiliazioni:Laboratory of Cutaneous Physiopathology, San Gallicano Dermatologic Institute, Istituto Di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico, Rome, Italy.
Abstract:
Vitiligo is characterized by the progressive disappearance of pigment cells from skin and hair follicle. Several in vitro and in vivo studies show evidence of an altered redox status, suggesting that loss of cellular redox equilibrium might be the pathogenic mechanism in vitiligo. However, despite the numerous data supporting a pathogenic role of oxidative stress, there is still no consensus explanation underlying the oxidative stress-driven disappear of melanocytes from the epidermis. In this study, in vitro characterization of melanocytes cultures from non-lesional vitiligo skin revealed at the cellular level aberrant function of signal transduction pathways common with neurodegenerative diseases including modification of lipid metabolism, hyperactivation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) and cAMP response element-binding protein (CREB), constitutive p53-dependent stress signal transduction cascades, and enhanced sensibility to pro-apoptotic stimuli. Notably, these long-term effects of subcytotoxic oxidative stress are also biomarkers of pre-senescent cellular phenotype. Consistent with this, vitiligo cells showed a significant increase in p16 that did not correlate with the chronological age of the donor. Moreover, vitiligo melanocytes produced many biologically active proteins among the senescence-associated secretory phenotype (SAPS), such as interleukin-6 (IL-6), matrix metallo proteinase-3 (MMP3), cyclooxygenase-2 (Cox-2), insulin-like growth factor-binding protein-3 and 7 (IGFBP3, IGFBP7). Together, these data argue for a complicated pathophysiologic puzzle underlying melanocytes degeneration resembling, from the biological point of view, neurodegenerative diseases. Our results suggest new possible targets for intervention that in combination with current therapies could correct melanocytes intrinsic defects.
