Mecanismes d'activació dels melanòcits i tractaments terapèutics racionals dels lentigos solars

Resum:Per caracteritzar la patobiologia dels lentigos solars (SLs), les anàlisis per RT-PCR semicuantitativa, Western blotting i immunohistoquímica van revelar l'expressió augmentada dels receptors d'endotelina (EDN) -1/endotelina B (EDNBRs), factor de cèl·lules mare (SCF). )/c-KIT i factor de necrosi tumoral (TNF) a l'epidermis lesional, que contrastava amb l'expressió baixada de la interleucina (IL) 1 . Aquestes troballes recolzen fermament la hipòtesi que l'exposició prèvia repetida a UVB provoca que els queratinòcits produeixin contínuament TNF. Aleshores, el TNF estimula la secreció d'EDN i la producció de SCF de manera autòcrina, donant lloc a l'activació melanogènica contínua dels melanòcits veïns, que provoca SL. Un estudi clínic de 36 pacients amb SL durant sis mesos tractats amb un extracte de M. Chamomilla amb una potent capacitat d'abrogar l'augment induït per EDN1-en la síntesi d'ADN i la melanització de melanòcits humans en cultiu va revelar una millora significativa en les puntuacions de pigment. i les diferències de color expressades com a valors L. Un altre estudi clínic amb atirosinasaL'inhibidor L-ascorbat-2-fosfat 3 Na (ASP) va demostrar que els valors L de la pell tractada amb locions de prova (6 per cent d'APS) van augmentar significativament en SL i en pell no lesional amb un valor ∆L significativament més alt en SL quan en comparació amb la pell no lesional. La suma d'aquestes troballes suggereix fortament que el tractament tòpic combinat amb bloquejadors de senyalització EDN itirosinasainhibidors és una opció terapèutica desitjable per als SL.

Paraules clau: lentigo solar; endotelina; factor de cèl·lules mare; factor de creixement dels queratinòcits; interleucina-1; factor de necrosi tumoral; senyalització intracel·lular; mobilització de calci; bloquejador de senyalització; M. chamomilla; ascorbat-fosfat Na; agent blanquejador; inhibidor de la tirosinasa

Cistanche és un inhibidor de la tirosinasa.

Feu clic als efectes de cistanche per inhibir la tirosinasa

1. Introducció

El trastorn hiperpigmentari epidèrmic que apareix amb més freqüència a la pell asiàtica són els lentigos solars (LS), que generalment es produeixen a la cara i al dors de les mans. A diferència de la hiperpigmentació induïda per UVB (melanosi UVB), que, depenent de l'edat del subjecte, desapareix entre dues setmanes i uns mesos després de la interrupció de l'exposició UVB, els SL es desenvolupen a la pell exposada al sol, especialment a la cara, i mai desapareixen a causa del possible dany de l'ADN dels queratinòcits provocat per la irradiació UVB repetida de l'epidermis lesional. En general, els trastorns hiperpigmentaris solen estar dirigits per agents antipigmentants i inclouen melanosi UVB, SL i melasma. Segons la freqüència del diagnòstic final dels pacients amb diversos trastorns pigmentaris al Japó, els SL tenen la incidència més alta, que es produeixen en aproximadament el 60 per cent de tots els pacients amb trastorns hiperpigmentaris, mentre que el melasma i la hiperpigmentació postinflamatòria (incloent la melanosi UVB) es produeixen en tan baix com el 5,2% i el 3,3% dels pacients, respectivament [1]. Això suggereix que els SL són un objectiu predominant dels agents antipigmentants per a la pell asiàtica. No obstant això, hi ha pocs articles publicats sobre els efectes clínics dels agents antipigmentants sobre els SL perquè molts agents antipigmentants serveixen com atirosinasainhibidors i això no es preveutirosinasaLa inhibició seria suficient per millorar la hiperpigmentació dels SL. A més, sembla difícil dissenyar racionalment un tractament terapèutic tòpic eficaç per als SL perquè se sap poc sobre els mecanismes d'activació dels melanòcits a l'epidermis lesional. En aquest article de revisió, caracteritzem la patobiologia dels SL segons el tractament tòpic dels SL perquè es coneix poc sobre els mecanismes d'activació dels melanòcits a l'epidermis lesional. En aquest article de revisió, caracteritzem la patobiologia dels SL segons les conegudes xarxes de citocines paracrines melanogèniques i, a partir dels mecanismes d'activació dels melanòcits descoberts a l'epidermis lesional dels SL, introduïm enfocaments clínics racionals per al tractament tòpic dels SL per millorar la hiperpigmentació. nivell.

2. Característiques clíniques

Els SL es desenvolupen clínicament com a taques planes i ben circumscrites de pell amb diferents colors i mides, que apareixen freqüentment a la cara i al dors de les mans (figura 1a) [2]. La histoquímica de les lesions SL tacades amb hemoxilina i eosina va revelar una lleu acantosi i pigmentació al llarg de la capa de cèl·lules basals (figura 1b) [2]. Hi ha dos patrons pel que fa a les característiques histopatològiques dels SL a la cara: un patró va demostrar una epidermis aplanada amb melanosi basal, i l'altre patró va mostrar hiperplàsia epidèrmica amb crestes rete allargades compostes per cèl·lules basaloides profundament pigmentades [3].

3. Mecanismes d'activació dels melanòcits al lentigo solar basat en la xarxa de citocines paracrines melanogèniques

3.1. Nombre de melanòcits i expressió de la tirosinasa

Tot i que hi ha hagut alguns arguments sobre l'augment del nombre de melanòcits als SL, l'anàlisi immunohistoquímica utilitzant el marcador específic del melanòcit MART-1 va revelar un augment del nombre de melanòcits al lentigo solar [5–7]. Tanmateix, la densitat real dels melanòcits al llarg de la frontera entre la dermis i l'epidermis en els SL és similar a la de la pell de control perilesional a causa de l'augment de la proliferació de queratinòcits [7]. Immunohistoquímica utilitzant anti-tirosinasava revelar aixòtirosinasa-els melanòcits positius van augmentar significativament 2- vegades a l'epidermis lesional dels SL [4]. L'anàlisi de gens mitjançant RT-PCR semicuantitativa va revelar que el nivell d'expressió de l'ARNm de la tirosinasa està augmentat significativament en 2. 3- vegades a l'epidermis lesional [4]. Les troballes anteriors donen suport a la possibilitat que hi hagi una estimulació tant de la proliferació com de la melanització en els melanòcits lesions SL. Per tant, vam plantejar la hipòtesi que els queratinòcits lleugerament proliferats en els SL desencadenen l'activació dels melanòcits veïns secretant citocines estimulants dels melanòcits.

3.2. Xarxes de citocines paracrines melanogèniques

Nosaltres, i altres grups, hem dilucidat que hi ha diverses xarxes importants de citocines paracrines melanogèniques entre les cèl·lules de la pell (figura 2). Principalment, aquests inclouen endotelina (EDN) -1 [8–15], factor de cèl·lules mare lligades a la membrana (mSCF) [16], proopiomelanocortina (POMC) [17–20], prostaglandina E2 [21], macròfags granulòcits. factor d'estimulació de colònies (GM-CSF) [22], factor bàsic de creixement de fibroblasts [23], oncogen relacionat amb el creixement [24] i factor de creixement de queratinòcits (KGF) [25, 26] implicats en les interaccions queratinòcits/melanòcits i SCF soluble [27]. ], el factor de creixement dels hepatòcits (HGF) [8,10,27–29] i el KGF [30] implicats en les interaccions fibroblast/melanòcits. A partir de les xarxes de paracrinecitocines melanogèniques dilucidades, inclosos els seus receptors corresponents, és important determinar quines xarxes de citocines paracrines melanogèniques estan implicades i s'activen específicament in vivo en els mecanismes d'hiperpigmentació de l'epidermis lesional dels SL.

3.3. Principals citocines i receptors paracrins responsables de l'activació dels melanòcits en els SL

Entre les citocines melanogèniques anteriors i els seus receptors corresponents, primer vam determinar el paper del factor bàsic de creixement dels fibroblasts (bFGF) i l'oncogen relacionat amb el creixement (GRO) a l'epidermis dels SL. Es va trobar que FGF bàsic estava sobreexpressat en queratinòcits humans exposats a UVB, els homogeneïtats dels quals tenien el potencial diferent d'estimular la melanogènesi i la proliferació de melanòcits humans en cultiu, tot i que els cofactors amb la capacitat d'augmentar els nivells d'AMP cíclic són essencialment necessaris per a l'estimulació melanogènica [23]. ]. El nostre grup d'investigació va identificar GRO com una citocina melanogènica que juga un paper essencial en la hiperpigmentació induïda per fenilazo-naftol després de la seva reacció al·lèrgica a la pell de conillet d'índies groc marró [24,31]. La RT-PCR semicuantitativa va revelar que no hi havia cap canvi en els nivells d'expressió gènica de bFGF i GRO a l'epidermis lesional SL en comparació amb l'epidermis no lesional [2]. D'acord amb el nivell d'expressió d'ARNm de bFGF i GRO, la immunohistoquímica va revelar que no hi havia cap diferència en la intensitat de la immunotinció amb anti-bFGF (Figura 1c, d) i anti-GRO (Figura 1e, f) entre la lesió SL i la no lesional. epidermis [2]. Aquestes troballes no van indicar cap implicació de bFGF o GRO com a citocines melanogèniques intrínseques per al mecanisme d'activació dels melanòcits en els SL.

En el mecanisme biològic de la hiperpigmentació induïda per UVB, l'expressió d'EDN1, un pèptid vasoconstrictor originalment aïllat de cèl·lules endotelials porcines [32], i mSCF [16] estan regulats de manera autocrina per l'acció de l'alliberament d'interleucina estimulat per UVB. IL)-1 mitjançant la generació d'espècies reactives d'oxigen (ROS) [15]. Aquestes citocines fan que els melanòcits veïns augmentin la seva expressió dels enzims crítics de síntesi de melanina tirosinasa [14,33], EDNBR [34] i la proteïna de la matriu del melanosoma PMEL17 [34], així com enzims relacionats amb la proliferació com la quinasa dependent del cicle (CDK)2. [34], que condueixen a una hiperpigmentació a la pell exposada als UVB. A partir de les principals citocines melanogèniques implicades essencialment en la melanosi UVB, a continuació vam determinar el paper de l'EDN1 en el mecanisme d'activació dels melanocits a l'epidermis dels SL. La caracterització del nivell d'expressió d'ARNm d'EDN1 a l'epidermis mitjançant l'anàlisi semicuantitativa de RT-PCR va mostrar que hi havia un augment marcat de l'expressió d'una mitjana de 3.2- vegades a l'epidermis lesional SL en comparació amb l'epidermis no lesional. [4]. D'acord amb l'augment del nivell d'expressió gènica d'EDN1, hi va haver un augment de la immunotinció amb anti-EDN1 a tota l'epidermis lesional SL (figura 1g, h) [4].

A més d'EDN1, a continuació vam determinar el paper dels receptors EDN en el mecanisme d'activació dels melanòcits subjacent als SL. La unió de l'EDN al seu receptor és el primer pas en el llinatge paracrí principal entre queratinòcits i melanòcits que regula la pigmentació de la pell [11,14,35,36]. Els receptors EDN són receptors acoblats a proteïnes G de set transmembrana amb dues isoformes (A i B) que interaccionen específicament amb EDN1 i amb totes les formes d'EDN (EDN1, EDN2 i EDN3), respectivament [37]. Pel que fa als efectes inhibidors dels antagonistes del receptor EDN sobre la proliferació estimulada per EDN de melanòcits humans en cultiu, només es va produir un efecte inhibidor significatiu en presència de BQ 788, antagonista del receptor d'anendotelina B (EDNBR), però no de BQ123 o BQ610, una endotelina. Un antagonista del receptor (EDNAR) [9], que va indicar que la senyalització del receptor EDN1/EDN està mediada per EDNBR. L'anàlisi semicuantitativa RT-PCR de l'expressió de l'ARNm EDNBR va revelar que entre els diferents tipus de cèl·lules de la pell, els melanòcits són l'únic tipus substancial de cèl·lules que expressen EDNBR. Com que ja hem demostrat que l'EDN1 secretada pels queratinòcits desencadena l'activació de la proteïna quinasa C intracel·lular (PKC) mitjançant EDNBR [35], vam determinar si el nivell d'expressió d'EDNBR també s'accentuava en els melanòcits de l'epidermis SL lesional. L'anàlisi semicuantitativa de RT-PCR de l'ARNm EDNBR a l'epidermis dels SLs va demostrar una expressió notablement augmentada en una mitjana de 6.8- vegades a l'epidermis SL lesional [4]. D'acord amb l'augment de l'expressió de l'ARNm EDNBR, hi va haver un augment de la immunotinció amb anti-EDNBR localitzat en melanòcits de l'epidermis SL lesional (figura 1i, j) [4]. La suma d'aquestes troballes suggereix fortament l'augment coordinat de l'expressió d'EDN1 i la seva vinculació al receptor a l'epidermis lesional dels SL.

A partir de les principals citocines melanogèniques implicades en la melanosi UVB, a continuació vam determinar el paper de SCF en el mecanisme d'activació dels melanòcits a l'epidermis SL lesional. Ja hem informat que l'exposició UVB dels queratinòcits humans cultivats i de l'epidermis humana estimula significativament l'expressió de SCF tant a nivell de gens com de proteïnes [15,16]. L'anàlisi semicuantitativa RT-PCR de l'ARNm de SCF a l'epidermis dels SL va demostrar l'expressió marcadament augmentada en una mitjana de 3, 9- vegades a l'epidermis SL lesional en comparació amb l'epidermis no lesional [2]. El Western blotting per a SCF a la pell de sis pacients amb SL va demostrar que hi va haver un augment significatiu d'1,6- vegades de mitjana en la proteïna SCF a l'epidermis SL lesional en comparació amb l'epidermis no lesional [2].

D'acord amb l'augment del nivell d'expressió de gens i proteïnes de SCF, hi va haver un augment de la immunotinció amb anti-SCF a tota l'epidermis SL lesional (figura 1k, l) [2]. Hi va haver un argument sobre si el SCF regulat a nivell de proteïna a l'epidermis lesional és el tipus soluble o el tipus lligat a la membrana. Si el SCF soluble permeable a la membrana basal està regulat a l'epidermis, els mastòcits presents a la dermis s'han d'activar per proliferar i augmentar-ne el nombre. Com que la tinció de blau de toluidina a les SL no va mostrar cap augment en el nombre de mastòcits a la dermis SL lesional [2], és probable que el tipus de SCF regulat a les SL sigui el tipus lligat a la membrana.

A més de SCF, a continuació vam determinar el paper del receptor SCF c-KIT en el mecanisme d'activació dels melanòcits subjacent als SL. Ja hem informat que l'exposició UVB de melanòcits humans cultivats, així com de l'epidermis humana, estimula significativament l'expressió de c-KIT tant a nivell de gens com de proteïnes [15,38]. A més, en la pigmentació estimulada per UVB de la pell de conillet d'Índies groc marró, un anticòs bloquejador de c-KIT va abrogar significativament l'augment del nombre de melanòcits positius per a la dopa, així com la hiperpigmentació en una fase inicial del procés de pigmentació induït per UVB [16] , que indica fortament que la unió de SCF a c-KIT té un paper important en l'activació dels melanòcits induïda per UVB, donant lloc a la hiperpigmentació. Concomitant amb l'augment de l'expressió de SCF als nivells de gens i proteïnes, el nivell d'expressió gènica del seu receptor c-KIT també es va augmentar una mitjana de 2.14- vegades a l'epidermis SL lesional [2]. D'acord amb l'augment de l'expressió de l'ARNm de c-KIT, hi va haver un augment de la immunotinció amb l'anticossos c-KIT localitzat en melanòcits de l'epidermis SL lesional (figura 1m, n) [2]. Això suggereix que hi ha un augment coordinat de l'expressió de SCF i el seu receptor c-KIT a l'epidermis SL lesional.

D'altra banda, altres grups han plantejat la hipòtesi que el factor de creixement dels queratinòcits (KGF)/receptor de KGF (KGFR) té un paper important en l'inici de la formació de SL i en l'augment de la pigmentació només a l'epidermis de les etapes anteriors de SL [25]. A l'epidermis lesional [30] i/o la dermis [25] dels SL, l'expressió de KGF només està regulada a l'alça a nivell de tinció immune, tot i que es requereixen estudis addicionals sobre la seva expressió gènica i proteïna per a qualsevol conclusió final sobre ella com a citocina intrínseca que causa. SLs. Tot i que se sap que IL-1 fa que els queratinòcits estimulin la producció de KGF, encara no està clar com es regula l'expressió de KGF a l'epidermis lesional on l'expressió IL-1 està més aviat regulada [2]. Per descomptat, s'hauria de determinar si el TNF (que està regulat a l'alça a l'epidermis lesional) té la capacitat d'estimular la producció de KGF. Com que l'expressió de KGF a la pell es limita principalment als fibroblasts dèrmics, és plausible que l'augment de l'expressió de KGF per fibroblasts dèrmics a la dermis lesional dels SL [25] s'associ tant amb l'augment de la proliferació de queratinòcits com amb la melanogènesi estimulada. Així, és probable que els fibroblasts dèrmics s'activin de manera persistent per l'exposició UV per alliberar KGF, que actua directament o indirectament a través dels queratinòcits per modular l'expressió de SCF, contribuint a la hiperpigmentació de SL [25].

A continuació, vam determinar els mecanismes biològics pels quals es regula la secreció d'EDN1 a l'epidermis lesional dels SL. És ben sabut que els factors biològics associats a l'estimulació de la secreció d'EDN pels queratinòcits humans inclouen IL-1, el factor de necrosi tumoral (TNF) i l'enzim convertidor d'endotelina (ECE)-1. Les nostres troballes sobre l'estimulació de citocines autocrines associades a la melanosi UVB van demostrar que la regulació a l'alça de IL-1 és principalment responsable d'estimular la producció d'EDN1 i SCF en queratinòcits humans exposats a UVB [12, 16]. Així, s'ha trobat que IL-1 i és potents estimuladors de la secreció d'EDN amb un pic retardat en queratinòcits humans en cultiu que s'assembla al patró de la secreció d'EDN induïda per UVB [11]. També és ben sabut que la irradiació UVB estimula significativament l'alliberament d'IL-1 però no d'IL{-1 en queratinòcits humans cultivats i que un anticòs bloquejador contra IL-1 anul·la significativament l'augment de la secreció d'EDN1 [11], que indica que la hiperpigmentació induïda per UVB està mediada per l'activació de melanòcits epidèrmics resultant d'una secreció augmentada d'EDN1 per queratinòcits exposats a UVB. A més, s'ha trobat que l'expressió de la proteïna mSCF està estimulada significativament pel tractament amb IL-1 en queratinòcits humans en cultiu [16]. Per tant, a continuació vam determinar si IL-1 també es va regular per estimular l'expressió d'EDN1 i/o SCF a l'epidermis lesional dels SL. Curiosament, l'anàlisi semiquantitativa de RT-PCR va revelar que l'expressió de l'ARNm IL-1 està més aviat regulada a la baixa a l'epidermis lesional [16]. D'acord amb aquesta anàlisi RT-PCR, la immunohistoquímica amb un anticòs IL-1 va revelar una immunotinció més feble a l'epidermis lesional que a l'epidermis no lesional (Figura 1o, p) [2], la qual cosa va suggerir que IL{{ {33}} no és responsable de l'augment de l'expressió d'EDN1 i SCF a l'epidermis lesional dels SL.

Pel que fa als mecanismes subjacents a l'augment de l'expressió d'EDN1 en SL, a més de IL-1, TNF a 10 ng/mL va ser informat per Tsuboiet al. ser un potent estimulador (per 10-plegament) de la secreció d'EDN pels queratinòcits humans cultivats [39]. Pel que fa al mecanisme subjacent a l'augment de l'expressió de SCF en SL, a continuació vam examinar els efectes del TNF sobre l'expressió de SCF en queratinòcits humans cultivats. Western blotting mitjançant un anticòs anti-SCF va demostrar que el TNF estimula significativament la producció de mSCF [15]. Per tant, a continuació vam determinar si el TNF està regulat o no per estimular l'expressió d'EDN1 i/o SCF a l'epidermis lesional dels SL. Curiosament, la RT-PCRanalysis semiquantitativa va revelar que l'expressió de l'ARNm de TNF està significativament regulada a l'epidermis SL lesional [2]. D'acord amb l'anàlisi RT-PCR, la immunohistoquímica amb un anticòs anti-TNF va revelar una immunotinció més forta a l'epidermis SL lesional que a l'epidermis no lesional (Figura 1q, r) [2]. Així, era concebible que l'expressió augmentada de TNF fos principalment responsable de l'augment de l'expressió d'EDN1 i SCF a l'epidermis lesional dels SL.

Pel que fa al mecanisme implicat en l'augment de l'expressió d'EDN1, a continuació vam determinar si ECE-1 està regulada a l'epidermis SL lesional. Com que cap estudi ha descrit l'expressió d'ECE-1 en queratinòcits humans en aquest moment, hem caracteritzat ECE-1 en queratinòcits humans cultivats en comparació amb cèl·lules endotelials. L'anàlisi de l'activitat ECE-1 en diversos tipus de cèl·lules de la pell va revelar que els queratinòcits humans i no els melanòcits humans tenen activitat ECE-1, que es produeix en menor mesura que a les cèl·lules endotelials [40]. Western blotting, utilitzant anticossos que vam preparar contra ECE-1, va demostrar que la proteïna ECE-1 existeix a les cèl·lules endotelials humanes, fibroblasts humans i queratinòcits humans, però no en melanòcits humans [40]. Els assajos de l'activitat ECE-1 en sobrenedants després de la immunoprecipitació amb l'anticòs ECE-1 van demostrar que les cèl·lules endotelials i els queratinòcits humans tenen activitats detectables d'ECE-1 a pH 6,8, que es correlaciona bé amb l'ECE-1. {15}} immunoprecipitat amb el nostre anticòs contra ECE-1 [40]. L'anàlisi semicuantitativa de RT-PCR dels nivells d'ARNm d'ECE-1 va revelar que IL-1, però no TNF, tenia un lleuger efecte estimulador sobre l'expressió del gen ECE-1 en queratinòcits humans cultivats [40]. D'acord amb l'anàlisi RT-PCR, el Western blotting va revelar que IL-1, però no TNF, estimulava l'expressió de proteïnes ECE-1 en queratinòcits humans cultivats [40]. Finalment, vam determinar si ECE-1 també està regulada per estimular l'expressió EDN1 a l'epidermis lesional dels SL. D'acord amb la manca d'un efecte estimulador del TNF, que està regulat a l'alça en els SL, no hi va haver cap diferència en el nivell d'expressió d'ARNm d'ECE-1 entre l'epidermis lesional i no lesional dels SL [2], cosa que suggereix que ECE-1 no és responsable de l'augment de la secreció d'EDN1 als SL.

La figura 3 mostra un resum de l'estimulació autocrina en queratinòcits humans en cultiu. Pel que fa als mecanismes biològics que condueixen a l'activació de les cascades de senyalització EDN i SCF [9], els nostres estudis in vitro suggereixen un contrast interessant que, mentre que la regulació positiva de IL-1 és principalment responsable d'estimular la producció d'EDN1 i SCF en UVB- melanosi, la regulació del TNF s'associa principalment amb la producció estimulada d'aquestes dues mateixes citocines en SL.

3.4. Efectes estimuladors sinèrgics de la combinació d'EDN1 i SCF

Ja hem informat que hi ha una sinergia en la síntesi d'ADN estimulada en melanòcits humans cultivats mesurada per la incorporació de timidina 14C en la copresència de SCF i EDN1 [41]. També hi va haver una sinergia similar en l'estimulació de la síntesi de melanina mesurada per la incorporació de 14C-tiouracil en melanòcits humans cultivats en copresencia de SCF i EDN1 [41]. En canvi, no hi havia aquesta sinergia entre EDN1 i el factor estimulador de colònies de macròfags granulòcits (GM-CSF) o HGF [13, 42]. Pel que fa als mecanismes de senyalització implicats en aquests efectes sinèrgics, vam trobar que la conversa entre la senyalització SCF i EDN1 es va iniciar mitjançant la tirosinafosforilació de c-KIT que és estimulada indirectament per PKC activat, que millora la formació de Shc-Grb{ {18}}Complex SOS que condueix al seu torn a l'activació sinèrgica del bucle de la cinasa Ras/Raf-1/MEK/MAP [41].

3.5. Interaccions mútues entre EDN/EDNBR i SCF/c-KIT

A continuació, vam determinar si l'augment de la producció de SCF desencadena l'expressió EDNBR o la seva afinitat amb el lligand EDN en melanòcits humans, a més del seu efecte estimulador sobre la seva proliferació. L'anàlisi de Western Blotting va revelar que SCF pot estimular l'expressió de la proteïna EDNBR en melanòcits humans cultivats [43]. Quan es va avaluar l'afinitat de l'EDNBR amb el seu lligand en melanòcits humans cultivats mitjançant un assaig d'unió de lligands, es va trobar que la unió d'EDN1 marcat amb 125I a EDNBR augmentava significativament dos dies després de la incubació amb SCF [43]. En conjunt, aquestes troballes indiquen que SCF expressat en la fase inicial pot millorar l'expressió d'EDNBR, que fa que els melanòcits es tornin més sensibles a la secreció posterior d'EDN1. D'altra banda, quan es van tractar melanòcits humans cultivats durant 48 h amb EDN1 a 10 nM, l'assaig d'unió de lligands amb 125I-SCF va revelar que EDN1 va millorar clarament l'afinitat d'unió de SCF al c-KITreceptor [43].

4. Resum de la Patobiologia dels SL

La taula 1 mostra un resum de les xarxes de citocines paracrines que es produeixen en diversos trastorns hiperpigmentaris epidèrmics. Pel que fa a aquestes xarxes, els SL són molt similars a la melanosi UVB, excepte per a les citocines causants com el TNF per a l'augment de la producció d'EDN1 i SCF.

Pel que fa als mecanismes biològics que condueixen a l'augment de les activitats de les cascades de senyalització EDN i SCF, els nostres estudis in vitro van suggerir que, si bé la regulació positiva de IL-1 és principalment responsable d'estimular la producció d'EDN1 i SCF en la melanosi UVB, la regulació positiva de TNF s'associa amb la producció estimulada d'aquestes dues mateixes citocines en SL. La figura 4 mostra un resum de les complexes relacions entre els enllaços SCF i EDN1 a l'epidermis dels SL. Això inclou la sinergia entre SCF i EDN1, així com l'activació d'EDNBR i c-KIT per SCF i per EDN1, respectivament. L'alliberament de TNF per part dels queratinòcits simula la producció de SCF i EDN d'una manera autòcrina, tots dos presenten un efecte sinèrgic sobre l'activació dels melanòcits, així com un efecte estimulador sobre l'expressió dels seus receptors corresponents, c-KIT i EDNBR. Aquestes interaccions sinèrgiques i intercel·lulars faciliten l'activació dels melanòcits en major mesura a l'epidermis lesional dels SL que a l'epidermis exposada a UVB, donant lloc a una hiperpigmentació més intensa dels SL.

Col·lectivament, els nostres resultats suggereixen que dues cascades de senyalització, EDN1/EDNBR i mSCF/c-KIT, tenen un paper intrínsec i coordinat inaccentuant la mitogènesi i la melanogènesi dels melanòcits a l'epidermis hiperpigmentada dels SL. La figura 5 mostra la seqüència biològica dels mecanismes d'hiperpigmentació implicats en els SL, on factors tumorigènics desconeguts a causa del dany acumulat de l'ADN en el passat llunyà fan que els queratinòcits produeixin i secretin TNF. Així, el TNF fa que els queratinòcits sobreprodueixin citocines melanogèniques com SCF i EDN1 de manera autocrina, provocant que els melanòcits adjacents estimulin la síntesi de melanina, donant lloc a una hiperpigmentació epidèrmica.

5. Enfocaments de tractament tòpic terapèutic

A partir de la xarxa paracrina melanogènica coordinada i els mecanismes de senyalització activats que condueixen a l'activació dels melanòcits a l'epidermis lesional SL, bloquejar la senyalització intracel·lular melanogènica essencial és un enfocament terapèutic desitjable per aconseguir efectes antipigmentants sobre els SL. Aquest enfocament podria provocar hipopigmentació, però no hauria de ser eficaç a la pell no lesional on aquestes cascades de senyalització no s'activen als melanòcits. D'altra banda, inhibir l'activitat de la tirosinasa és un altre enfocament per millorar la hiperpigmentació en els SL, tot i que pot causar hipopigmentació i també pot ser eficaç en pells no lesionals.

5.1. Bloqueig de la senyalització intracel·lular melanogènica essencial

Com que gairebé totes les mutacions que condueixen a trastorns genètics hipopigmentaris es produeixen a l'eix EDN1/EDNBR i SCF/c-KIT [44] i com que hi ha un efecte estimulador sinèrgic d'EDN1/SCF sobre la proliferació i melanització cel·lular en melanòcits humans cultivats, és concebible que bloquegi. La senyalització EDN1/EDNBR o SCF/c-KIT podria prevenir la hiperpigmentació a causa de l'augment coordinat de l'expressió d'EDN1 i SCF perquè no es produeix un efecte estimulador sinèrgic. Per tant, vam intentar aconseguir efectes anti-pigmentació en els SL bloquejant el llinatge de senyalització EDN/EDNBR.

La via de senyalització intracel·lular activada per EDN consisteix a unir-se a EDNBR, activar PKC, la cascada de la cinasa MAP i la cascada cAMP/PKA [34,35,41]. Així, aquestes accions cel·lulars s'inicien per la unió d'EDN1 a l'EDNBR acoblat a proteïnes G, seguida de processos de senyalització seqüencials que consisteixen principalment en PKC i MAPK. Després d'unir-se al seu receptor, EDN1 desencadena la hidròlisi del polifosfoinosítid activant la fosfolipasa C, que genera inositol-trifosfats (IP3) i diacilglicerol, mobilitzant Ca plus plus intracel·lular i activant PKC, respectivament. L'activació de PKC s'aconsegueix mitjançant la seva translocació del citosol a la membrana plasmàtica i activa Raf-1 mitjançant la fosforilació. Per tant, Raf-1 sembla ser un punt convergent entre les vies PKC i MAPK. L'activació de Raf-1 condueix a l'activació d'una sèrie d'intermedis de la via MAPK que consisteixen en MEK, ERK i RSK. El Raf-1 fosforilat activa el MEK per fosforilació i el MEK activat fosforila ERK. L'ERK activat després fosforila el factor de transcripció associat a la microftàlmia (MITF) a la serina 75, donant lloc a la contractació d'un coactivador per regular l'expressió gènica de diversos factors melanogènics [41]. Simultàniament, la MAPK activada provoca l'activació de RSK, que fosforila CREB, donant lloc a la transcripció de MITF. D'altra banda, la PKC activada té una interacció amb la cascada d'adenil ciclasa per produir cAMP[8], donant lloc a l'activació de PKA, que també activa CREB per fosforilació, donant lloc a l'augment de l'expressió de MITF. L'augment del nivell de proteïna MITF estimula l'expressió de gens específics de melanòcits, incloent tirosinasa, PMEL17, EDNBR, c-KIT i CDK2.

Com que diverses vies de senyalització intracel·lular condueixen a una melanogènesi estimulada dins dels melanòcits, i la cascada de senyalització EDN s'associa específicament amb la via PKC, que implica la mobilització de calci del reticle endoplasmàtic [13], hem utilitzat un assaig de mobilització de calci per detectar antagonistes d'EDNBR d'una varietat. d'extractes d'herbes. La mobilització de calci del reticle endoplasmàtic es produeix després de la generació d'IP3 i diacilglicerol a causa de la hidròlisi del polifosfoinosítid mitjançant la fosfolipasa C activada. Quan els melanòcits humans es tracten en cultiu amb EDN1, la mobilització de calci detectable pel reactiu fura-2AM produeix fluorescència després d'unir-se al calci alliberat, com es veu per la ràpida aparició d'un color groc que es pot mesurar en temps real mitjançant microscòpia d'imatge digital. A partir del cribratge de molts extractes d'herbes, vam trobar que la preincubació amb un extracte de Matricaria chamomilla va interrompre la mobilització de calci induïda per EDN1 [1], cosa que va suggerir que pot servir com a antagonista eficaç contra EDNBR. M. chamomilla, comunament coneguda com a camamilla, és una planta anual de la família composta de les asteràcies. M. chamomilla és la font més popular del producte herbal camamilla, encara que altres espècies també s'utilitzen com a camamilla.

A partir de l'efecte inhibidor de mostres fraccionades de l'extracte de M. chamomilla sobre la mobilització de calci induïda per EDN{{0}}en melanòcits humans en cultiu, vam identificar l'espiroèter com el seu compost actiu amb una potent capacitat d'interrompre la mobilització de calci (Figura 6). ) [1]. Hi ha dos isòmers d'espiroèter (E i Z), i l'espiroèter E-isòmer pot abolir completament la mobilització de calci a concentracions de més d'1 µM. El tractament amb l'isòmer E de l'espiroèter a concentracions de 0,2 i 1,0 per cent va reduir significativament la pigmentació induïda per UVB a la pell de conillet d'índies de color groc marró tal com es va avaluar pel valor ∆L, que va indicar que el bloqueig de la cascada de senyalització mediada per EDN és eficaç per prevenir la hiperpigmentació induïda per UVB. Aquesta és una evidència important in vivo que mostra la implicació intrínseca de la cascada EDN en la melanosi UVB. D'altra banda, com era d'esperar, quan es pre-incubava o es co-incuava en cultiu de melanòcits, l'extracte de M. chamomilla tenia una potent capacitat per abolir l'EDN1-va induir l'augment de la síntesi d'ADN (mesurada per la incorporació de timidina 14C) així com de la síntesi de melanina (mesurada per la incorporació de tiouracil 14C) per melanòcits humans cultivats. En un estudi paral·lel amb queratinòcits humans cultivats, vam comprovar que l'extracte de M.chamomilla no tenia cap efecte inhibidor sobre la secreció d'EDN1 induïda per IL -1 - [1]. A més, utilitzant tirosinases derivades de melanòcits humans, vam confirmar que l'extracte de M. chamomilla no tenia cap efecte inhibidor sobre l'activitat de la tirosinasa in vitro en contrast amb els diferents efectes inhibidors dels coneguts agents blanquejants, l'àcid cògic i l'arbutina [1]. Quan l'extracte de M. chamomilla es va aplicar tòpicament diàriament a la pell de conillet d'índies groc marronós durant dues setmanes immediatament després de la irradiació UVB, la intensitat de la pigmentació induïda per UVB va disminuir significativament en comparació amb el tractament amb un 10 per cent d'arbutina o només amb vehicle [1].

En un estudi clínic humà, es va trobar que l'aplicació tòpica dels extractes de M. chamomilla a la pell de l'avantbraç humà exposada a UVB durant sis setmanes immediatament després de la irradiació prevenia significativament la hiperpigmentació induïda per UVB mesurada amb un mesurador de diferència de color i expressada com a ∆ valor L.

Utilitzant una cera tipus pal que conté extracte de M. chamomilla, vam examinar els efectes clínics sobre la pigmentació en SL. En aquest estudi clínic, es va examinar cada taca pigmentada per detectar canvis de color i es van avaluar els graus de millora clínica i validesa. Una avaluació clínica realitzada a la Universitat Mèdica de Dones de Tòquio va revelar que el tractament durant dos mesos amb l'extracte de M.chamomilla va donar lloc a que el 48 per cent dels subjectes mostrés una millora marcada i un 40 per cent amb una lleugera millora [1]. En els canvis del nivell de pigmentació mesurats per valors de ∆L, tots els pacients amb SL van tenir augments diferents de dos en el seu valor de ∆L, un nivell visiblement reconeixible, després del tractament durant 2-3 mesos. Hi va haver una disminució significativa del nivell de pigmentació mesurat per valors ∆L entre 0, 1 i 2 mesos després del tractament (figura 7). En general, l'avaluació clínica durant tres mesos va revelar que el tractament amb l'extracte de M. chamomilla va donar lloc a que el 42 per cent dels subjectes mostrés una millora marcada, un 12 per cent amb una millora moderada i un 25 per cent amb una lleugera millora. Un altre assaig clínic realitzat en dos hospitals dermatològics relacionats a Tòquio va demostrar que el tractament amb l'extracte de M. chamomilla va reduir gradualment la pigmentació i, després de sis mesos, va donar lloc a que aproximadament el 70 per cent dels subjectes mostrés una millora més que lleugera, inclòs un 10 per cent amb desaparició i un 15 per cent amb una millora marcada. . Hi va haver dos casos en què els SL van desaparèixer completament després d'aproximadament sis mesos de tractament, amb valors de ∆L augmentant fins a 8,4 i 6,9 després de sis mesos de tractament (Figura 8) [1].

En conclusió, pel que fa als enfocaments terapèutics per als SL mitjançant el bloqueig de la senyalització intracel·lular melanogènica essencial, els estudis clínics anteriors suggereixen que bloquejar la senyalització associada a EDN1/EDNBR és un tractament terapèutic eficaç per als SL sense cap efecte hipopigmentant.

5.2. Inhibició de l'activitat tirosinasa

La inhibició de l'activitat de la tirosinasa és un altre enfocament per millorar la hiperpigmentació en els SL que té possibles inconvenients d'hipopigmentació, però el benefici potencial de ser també eficaç a la pell no lesional. Com que els agents blanquejants generalment estan dissenyats per tractar la melanosi UVB, no hi ha hagut un estudi clínic doble cec sobre els possibles efectes antipigmentants dels agents blanquejants sobre els SL. Vam dur a terme un estudi doble cec de mitja cara sobre 27 dones voluntàries japoneses amb SL. En aquest estudi clínic, les locions amb o sense un 6% de L-ascorbat-2-fosfat 3 Na (APS) (loció de prova/loció placebo, respectivament) es van aplicar tòpicament dues vegades al dia a la cara durant 24 setmanes [45]. Fotografies representatives de les cares dels subjectes núm. 012 i núm. 016 abans i després del tractament van demostrar que el nivell de pigmentació dels SL tractats amb locions de prova semblava disminuir lleugerament en concordança amb una lleugera disminució de la pell no lesional tractada amb locions de prova. 45]. En canvi, el nivell de pigmentació dels SL tractats amb loció placebo i la pell no lesional semblava mantenir-se sense canvis. Mentre que els valors de L en els SL tractats amb loció de prova van augmentar significativament després de 24 setmanes de tractament, els valors de L en els SL tractats amb loció de placebo es van mantenir sense canvis (Figura 9) [45]. Valor d'oL en els SL tractats amb loció de prova que en els SL tractats amb loció placebo (figura 9). Aquestes troballes suggereixen que la loció de prova que contenia APS tenia un efecte anti-pigmentació significativament més fort sobre els SL que la loció placebo. Mentre que els valors de L a la pell no lesional tractada amb loció de prova van augmentar significativament després del tractament durant 24 setmanes, els valors de L a la pell no lesional tractada amb loció de placebo es van mantenir sense canvis. La comparació dels valors d'oL abans i després dels tractaments va revelar un valor d'oL significativament més alt a la pell no lesional tractada amb loció de prova que a la pell no lesional tractada amb loció placebo [45]. Aquestes troballes suggereixen que la loció de prova va tenir un efecte blanquejador significativament més fort sobre la pell no lesional que la loció placebo. La comparació dels efectes anti-pigmentació entre els SL i la pell no lesional va revelar que, tot i que hi havia valors d'oL significativament més alts entre l'abans i el posttractament amb la loció de prova a les SL que a la pell no lesional, els valors d'oL es van produir a un nivell similar. en els SL i la pell no lesional sense cap diferència significativa entre ells [45].

Cistanche inhibeix l'activitat de la tirosinasa.

La relació entre els valors L i els índexs de melanina per a totes les mesures durant aquest estudi clínic va revelar una correlació significativa entre tots dos. Aquest resultat va indicar que un valor de 2.0 ∆L era aproximadament equivalent a un índex de melanina de 20 ∆ amb una sensibilitat 10- vegades més gran en l'índex de melanina que el valor L. Una comparació entre els valors L i els índexs de melanina per a cada mesura a les setmanes 0 i 24 en SL va revelar correlacions significatives. Aquestes comparacions entre els valors L i els índexs de melanina van indicar que hi va haver un marcat canvi de distribució cap a un color més clar, com ara un valor L més gran i un índex de melanina més petit en els SL tractats amb locions de prova, mentre que no hi va haver un canvi de distribució tan diferent a la loció placebo. SL tractats [45].

En conclusió, pel que fa a un enfocament terapèutic per als SL que utilitzen un inhibidor de la tirosinasa, la suma de les troballes anteriors indica fortament que l'APS té un efecte antipigmentant feble però significatiu sobre els SL i un efecte blanquejador significatiu fins i tot sobre una pell sana de color normal, sense cap efecte hipopigmentant.

6. Conclusions

En conclusió, pel que fa als mecanismes d'activació dels melanòcits i al tractament tòpic terapèutic dels SL, basant-se en les troballes anteriors del mecanisme d'activació dels melanòcits en SL, així com l'eficàcia clínica obtinguda mitjançant un bloquejador de senyalització EDN i un inhibidor de la tirosinasa, es suggereix fortament que el tractament combinat de un bloquejador de senyalització EDN i un inhibidor de la tirosinasa és un tractament terapèutic desitjable per als SL.

pastilles de cistanche

Per a més informació, feu clic a la imatge.