L'aumento di NAD+ migliora la dermatite nei topi |JIR

2022-08-13 04:24:12 By : Ms. Cathy Chi

Javascript è attualmente disabilitato nel tuo browser.Diverse funzionalità di questo sito non funzioneranno mentre javascript è disabilitato.accesso aperto alla ricerca scientifica e medicaDalla presentazione alla prima decisione editoriale.Dall'accettazione editoriale alla pubblicazione.La suddetta percentuale di manoscritti è stata respinta negli ultimi 12 mesi.Riviste scientifiche e mediche peer-reviewed ad accesso libero.Dove Medical Press è membro dell'OAI.Ristampe in blocco per l'industria farmaceutica.Offriamo vantaggi reali ai nostri autori, inclusa l'elaborazione accelerata degli articoli.Registra i tuoi dettagli specifici e farmaci specifici di interesse e abbineremo le informazioni fornite agli articoli dal nostro ampio database e ti invieremo prontamente copie PDF via e-mail.Torna a Diari » Journal of Inflammation Research » Volume 15Autori Lee SH, Kim HJ, Oh GS, Lee SB, Khadka D, Cao W, Choe SK, Shim H, Kim CD, Kwak TH, So HSPubblicato il 13 agosto 2022 Volume 2022:15 Pagine 4623—4636DOI https://doi.org/10.2147/JIR.S372543Revisione da parte di Single anonimo peer reviewEditore che ha approvato la pubblicazione: Dr YouSeung Hoon Lee,1,* Hyung-Jin Kim,1,* Gi-Su Oh,1 Su-Bin Lee,1 Dipendra Khadka,1 Wal Cao,1 Seong-Kyu Choe,1 Hyeok Shim,2 Chang-Deok Kim, 3 Tae Hwan Kwak,4 Hong-Seob So1,4 1Dipartimento di microbiologia, Wonkwang University School of Medicine, Iksan, Jeonbuk, 54538, Repubblica di Corea;2Dipartimento di Emato-Oncologia, Scuola di Medicina dell'Università di Wonkwang, Iksan, Jeonbuk, 54538, Repubblica di Corea;3Dipartimento di Dermatologia, College of Medicine, Chungnam National University, Daejeon, 34134, Repubblica di Corea;4R&D Center, NADIANBIO Ltd, Iksan, Jeonbuk, 54538, Repubblica di Corea *Questi autori hanno contribuito in egual modo a questo lavoro Corrispondenza: Hong-Seob So, Department of Microbiology, Wonkwang University School of Medicine, 460 Iksan-Daero, Iksan, Jeonbuk, 54538 , Repubblica di Corea, Tel +82-63-850-6950, Fax +82-63-855-6777, Email [email protected] Background: Dunnione ha proprietà antinfiammatorie derivanti dalla sua capacità di alterare il rapporto NAD+/NADH attraverso l'azione enzimatica della chinone ossidoreduttasi 1 (NQO1) della NAD(P)H, seguita dalla successiva inibizione di NF-κB e delle citochine infiammatorie.La psoriasi è una malattia infiammatoria cronica della pelle in cui l'asse IL-23/Th17 svolge un ruolo importante nell'infiammazione.Tuttavia, non è chiaro se la modulazione dei livelli di NAD+ influisca sulla psoriasi, come l'infiammazione della pelle.Pertanto, in questo studio, abbiamo studiato l'effetto della modulazione del rapporto NAD +/NADH sull'infiammazione cutanea simile alla psoriasi indotta da imiquimod (IMQ) nei topi.Metodi: L'infiammazione cutanea simile alla psoriasi è stata generata dall'applicazione topica quotidiana della crema IMQ.La gravità della dermatite è stata valutata utilizzando l'indice di gravità dell'area della psoriasi (PASI) e l'istochimica.L'espressione delle citochine infiammatorie è stata rilevata mediante saggio di immunoassorbimento enzimatico e PCR quantitativa.L'acetilazione di NF-KB p65 e STAT3 è stata determinata mediante Western blotting.Risultati: Dunnione ha migliorato l'iperplasia e l'infiammazione epidermiche indotte da IMQ, coerentemente con la diminuzione dei livelli di citochine infiammatorie (IL-17, IL-22 e IL-23) nelle lesioni cutanee.Inoltre, abbiamo scoperto che un aumento del rapporto NAD+/NADH da parte del dennione ha ripristinato l'attività di SIRT1, riducendo così l'acetilazione STAT3 indotta da imiquimod, che modula l'espressione delle citochine infiammatorie che promuovono la psoriasi, come IL-17, IL-22 e IL -23.Conclusione: la modulazione farmacologica dei livelli di NAD+ cellulare potrebbe essere un approccio terapeutico promettente per la malattia della pelle simile alla psoriasi.Parole chiave: psoriasi, NQO1, NAD+, SIRT1, citochina infiammatoriaLa psoriasi è una malattia infiammatoria della pelle cronica immuno-mediata, caratterizzata da cheratinociti iperproliferativi, paracheratosi, ipercheratosi e massiccia infiltrazione di cellule infiammatorie.1 Sebbene la patogenesi della psoriasi non sia completamente compresa, vi sono prove crescenti del coinvolgimento dell'interleuchina (IL )-23 e cellule T helper 17 (Th17) e loro mediatori infiammatori, IL-17 e IL-22.2 IL-23 svolge un ruolo importante nel promuovere la differenziazione e lo sviluppo delle cellule Th17, che sono i principali produttori di citochine come IL- 17A e IL-22 e svolgono un ruolo in molte malattie infiammatorie croniche, inclusa la psoriasi.3 Le citochine Th17 secrete possono influenzare i cheratinociti e le cellule infiammatorie cutanee, causando infiammazione locale e proliferazione dei cheratinociti.4La nicotinamide adenina dinucleotide (NAD+), un importante regolatore del metabolismo energetico e dell'omeostasi cellulare, è un substrato per molti enzimi NAD+-dipendenti, tra cui la sirtuina (SIRT) e la poli(ADPribosio) polimerasi (PARP).5 La SIRT1 nucleare è una deacetilasi NAD+-dipendente che svolge ruoli importanti nel metabolismo, nell'invecchiamento, nell'adattamento allo stress, nelle risposte ormonali e nella morte cellulare attraverso la deacetilazione di substrati inclusi NF-κB, p53, STAT3 e istoni.6,7 SIRT1 inibisce anche lo stress ossidativo e l'infiammazione.8 PARP è un abbondante ADP-ribosiltransferasi che funziona come un nick-sensor del DNA e contribuisce alla riparazione del DNA, al rimodellamento della cromatina e alla stabilità genomica.In particolare, PARP1 utilizza NAD+ per generare grandi quantità di poli(ADP-ribosio), che promuove il reclutamento di fattori di riparazione del DNA.Tuttavia, l'eccessiva attivazione di PARP1 provoca l'esaurimento dei livelli intracellulari di NAD+ e ATP, portando infine alla morte cellulare.9 Inoltre, PARP1 migliora la trascrizione mediata da NF-κB, che svolge un ruolo fondamentale nell'espressione di citochine infiammatorie, chemochine, molecole di adesione, e mediatori infiammatori.NAD(P)H:chinone ossidoreduttasi 1 (NQO1) è una proteina antiossidante con substrati multipli che catalizza l'ossidazione del NADH in NAD+.Il Dunnione, un pigmento rosso-arancio ottenuto da Streptocarpus dunnii Mast, è stato inizialmente identificato come agente antimicotico e antitumorale;più recentemente, è stato dimostrato che agisce come substrato di NQO1, aumentando il rapporto NAD+/NADH attraverso l'ossidazione dell'NADH mediata da NQO1.10,11 È interessante notare che i rapporti NAD+/NADH ridotti portano alla produzione di ROS e all'infiammazione.12 Recentemente abbiamo dimostrato che aumentando il rapporto NAD+/NADH cellulare mediante l'azione enzimatica di NQO1 utilizzando la pancreatite acuta indotta da caeruleina soppressa da dunnione, diminuendo lo stress ossidativo e le risposte infiammatorie.11 Tuttavia, non è chiaro se la modulazione dei livelli di NAD+ influisca sull'infiammazione cutanea simile alla psoriasi.La dermatite indotta da Imiquimod (IMQ) nei topi è molto simile alle lesioni psoriasiche umane in termini di sviluppo di lesioni che coinvolgono l'asse IL-23/IL-17, nonché in termini di caratteristiche fenotipiche e istologiche.Pertanto, in questo studio, abbiamo studiato il ruolo del metabolismo del NAD+ nella psoriasi indotta da IMQ e l'effetto del trattamento con dunnione sui livelli di NAD+ intracellulare sulla psoriasi indotta da IMQ nel wild-type (WT), NQO1−/− e nel tessuto cutaneo topi SIRT1-/- specifici.Dunnione è stato sintetizzato da Erum Biotechnologies (Suwon, Corea) e micronizzato come particelle per migliorare la biodisponibilità orale.Anticorpi contro NF-κB p65 (L8F6, topo, cat n. 6956), acetil-NF-κB p65 (D2S3J, coniglio, cat n. 12629), STAT3 (79D7, coniglio, cat n. 4904) e acetil-STAT3 (Rabbit, Cat No. 2523) sono stati acquistati da Cell Signaling Inc. (Beverly, MA, USA).L'anticorpo contro la β-actina (C4, Mouse, Cat n. sc-47778) è stato ottenuto da Santa Cruz Biotechnology, Inc. (CA, USA).I topi maschi C57BL/6 sono stati ottenuti dalla Central Laboratory Animal Inc. (Seoul, Corea).I topi knockout NQO1 (KO) su uno sfondo C57BL/6 sono stati forniti dal Dr. CH Lee (Animal Model Center, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, Daejeon, Korea).I topi flox SIRT1 su uno sfondo C57BL/6 sono stati forniti dal Dr. HS Kim (Ewha Womans University, Seoul, Korea).I topi K14-Cre su uno sfondo C57BL/6 sono stati forniti dal Dr. CD Kim (Chungnam National University, Daejeon, Corea).I topi SIRT1 KO specifici per la pelle su uno sfondo C57BL/6 sono stati generati incrociando topi portatori di un allele floxed dell'esone 4 SIRT1 con topi che esprimono la ricombinasi Cre guidati dal promotore K14.Né i topi NQO1 KO né i topi SIRT1 KO specifici per la pelle hanno mostrato anomalie dello sviluppo.Tutti i topi sono stati alimentati con una dieta commerciale standard e alloggiati a temperature ambiente di 20–22 ° C con un'umidità relativa del 50% ± 5%, in un ciclo luce-buio di 12 ore in una struttura priva di agenti patogeni.Gli esperimenti sono stati condotti con topi di 8 settimane di peso compreso tra 20 e 25 g e tutti i topi sono stati abbinati per età entro tre giorni.Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali dell'Università di Wonkwang (approvazione n. WKU21-104) e sono stati conformi alla legge sul benessere degli animali.La genotipizzazione è stata eseguita mediante PCR per distinguere tra topi WT e KO (Figura supplementare S1).Il DNA è stato estratto utilizzando il kit di estrazione del tessuto Extract N AMP.La PCR è stata impostata utilizzando il buffer PCR 1X di Sigma utilizzando i seguenti primer: 5'-TTGGTACCGTGTGTATGCAA-3' (NQO1-WT in avanti), 5'-CTAAGACCTGGAAGCCACAG-3' (NQO1-WT inverso) risultanti 450 bps, 5'-GAAGGGACTGGCTGCTATTG -3' (NQO1-KO avanti), 5'-AATTCACGGGTAGCCAACG-3' (NQO1-KO retromarcia) risultanti 400 bps, 5'-CATCTAAACTTTGTTGGCTGC-3' (SIRT1-wild type retromarcia), 5'-TCCTTGCCACAGTCACTCAC-3' ( SIRT1-common forward), 5'-ACAGTCCCCATTC CCATACC-3' (SIRT1-floxed reverse) risultanti 600 bps per WT e 700 bps per KO.L'elettroforesi è stata condotta su gel di agarosio al 2% e visualizzata con un sistema Bio-Rad ChemiDoc (Bio-Rad, USA).I topi sono stati divisi casualmente in quattro gruppi: controllo (n = 5), solo IMQ (n = 5), IMQ più dunnione (n = 5) e solo dunnione (n = 5).L'infiammazione cutanea simile alla psoriasi è stata generata dall'applicazione topica quotidiana di una dose di 62,5 mg di crema IMQ (5%; Aldara®; 3M Pharmaceuticals, Regno Unito) sulla pelle dorsale priva di peli e sull'orecchio destro per sei giorni consecutivi.I topi di controllo hanno ricevuto una dose giornaliera simile di veicolo (crema di vaselina Lanette; Fagron).Dopo 2 giorni, il dannione sciolto in olio di mais è stato somministrato per via orale a 80 mg/kg al giorno per 4 giorni consecutivi.Tutti gli animali sono stati valutati per la gravità dell'eritema (arrossamento), desquamazione (desquamazione) e ispessimento (indurimento) della pelle nelle aree trattate nei giorni 0, 2, 4 e 6, utilizzando l'indice di gravità dell'area della psoriasi (PASI) modificato per assegnare un punteggio di 0–4 (0, nessuno; 1, lieve; 2, moderato; 3, grave; 4, molto grave).Lo spessore delle pieghe cutanee della schiena e dell'orecchio destro è stato misurato con un calibro (precisione: ± 0,02 mm, Mitsutomo, Giappone).Il punteggio cumulativo (eritema più desquamazione più ispessimento) è servito come misura della gravità dell'infiammazione (scala 0-12) a 0, 2, 4 e 6 giorni.I campioni di pelle sono stati fissati in una soluzione di formalina tamponata neutra al 10% e incorporati in paraffina.Fette di tessuto sono state tagliate da sezioni di paraffina (4 μm di spessore) e le sezioni deparaffinate sono state colorate con ematossilina ed eosina Y (H&E).Lo spessore epidermico è stato misurato facendo una media di cinque valori di campo indipendenti per sezione.Il tessuto cutaneo di topo congelato è stato omogeneizzato in 1 volume di tampone NETN ghiacciato (20 mM Tris-HCl pH 8, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0,5% NP-40, inibitori completi della proteasi e inibitori della fosfatasi) utilizzando una sonda di omogeneizzazione del politrone .I campioni sono stati sonicati su ghiaccio con un sonicatore a cellule vibra e centrifugati a 10.000 xg per 10 minuti a 4°C.Il supernatante è stato trattenuto e la concentrazione proteica è stata determinata per ciascun campione utilizzando un kit di test Bio-Rad (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA).Gli effetti di IMQ e dennione sull'attività di SIRT1 nei tessuti cutanei sono stati determinati utilizzando un kit di test SIRT1 fluorescente (Cat No. BML-AK555-0001, Enzo Life Sciences International Inc., PA, USA) secondo le istruzioni del produttore.In breve, gli omogenati cutanei sono stati incubati per 10 minuti a 37°C per consentire la degradazione di qualsiasi NAD+ contaminante.Gli omogenati (40μg di proteina/pozzetto) sono stati quindi incubati nel tampone del test SIRT1 (Tris-Cl 25 mM, pH 8,0, NaCl 137 mM, KCl 2,7 mM, MgCl2 1 mM e BSA 1 mg/mL) in presenza di Fluor de Substrato Lys – SIRT1, 5 μM TSA e 200 μM NAD+.Dopo incubazione a 37°C per 1 ora, la reazione è stata terminata aggiungendo una soluzione contenente Fluor de Lys Developer e nicotinamide 2 mM.La deacetilazione del substrato è stata misurata utilizzando un fluorimetro CytoFluor serie 4000 (Perseptive Biosystems Inc., Framingham, MA, USA) con lunghezze d'onda di eccitazione ed emissione impostate rispettivamente a 360 e 460 nm.L'attività PARP è stata determinata con un kit di test PARP chemiluminescente universale (Cat No. 4676–096-K, Trevigen, Gaithersburg, MD, USA) seguendo il protocollo del produttore.I lisati tissutali totali (30 μg/pozzetto) sono stati aggiunti ai pozzetti contenenti il ​​cocktail di tampone PARP e incubati a temperatura ambiente per 1 ora.Tutti i pozzetti sono stati lavati tre volte con PBS più 0,1% Triton X-100 (PBST), seguiti da incubazione con streptavidina-perossidasi di rafano in tampone diluente streptococco (diluizione 1:1000) per 1 ora.Dopo tre lavaggi estesi con PBST, è stata rilevata la chemiluminescenza.Le letture di sfondo sono state sottratte dalle letture dei campioni dei campioni;ed è stato quantificato utilizzando una curva standard.Venti microgrammi di lisato sono stati quindi sottoposti a elettroforesi su gel SDS-poliacrilammide al 10% per 1 ora a 100 mA, quindi trasferiti su una membrana di nitrocellulosa.La membrana è stata incubata in una soluzione di latte scremato al 5% (wt/vol) in PBS contenente lo 0,05% (v/v) di Tween-20 (PBS-T) per 1 ora, lavata in PBS-T, quindi incubata con primario anticorpo (1:1000) per 1 ora.Successivamente, la membrana è stata ampiamente lavata con PBS-T e incubata con l'appropriato anticorpo secondario per 1 ora a temperatura ambiente.Dopo ampi lavaggi, le bande proteiche sulla membrana sono state esposte a ECL (Enhanced chemiluminescence, SuperSignal Substrate; Pierce, Rockford, IL, USA) e quindi sviluppate utilizzando l'iperfilm di Amersham e lo sviluppatore Xenograph.Abbiamo utilizzato un kit di rilevamento NAD+ fluorescente (Cat No. E2ND-100, BioAssay Systems, Hayward, CA, USA), seguendo le istruzioni del produttore.In breve, i tessuti cutanei sono stati omogeneizzati in 100 μL di tampone di estrazione acido.Gli omogenati sono stati riscaldati a 60°C per 5 minuti e neutralizzati mediante l'aggiunta di tampone di estrazione alcalino.Dopo una reazione ciclica enzimatica, il contenuto di NAD+ è stato misurato utilizzando un lettore di micropiastre.I livelli delle citochine IL-17, IL-22 e IL-23 nel tessuto cutaneo sono stati determinati utilizzando un kit commerciale di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) (RayBiotech, Norcross, GA, USA) secondo le istruzioni del produttore.Sono stati utilizzati i seguenti kit ELISA: IL-17 (Cat No. ELM-IL17-1), IL-22 (Cat No. ELM-IL22-1) e IL-23 (Cat No. ELM-IL23p19-1).L'RNA totale è stato isolato dalle cellule utilizzando il reagente TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) secondo il protocollo del produttore.Tre microgrammi di RNA sono stati convertiti in cDNA utilizzando il kit First Strand cDNA Synthesis Superscript (Invitrogen) secondo il protocollo del produttore.La PCR quantitativa in tempo reale è stata eseguita utilizzando SYBR Green Master Mix (Invitrogen).Le reazioni sono state eseguite in triplicato e la loro specificità è stata monitorata utilizzando le curve di fusione dopo il ciclo.Sono stati utilizzati i seguenti primer: IL-17A, 5'-CTG CTG AGC CTG GCG GCT AC-3' e 5'-CAT TGC GGT GGA GAG TCC AGG G-3';IL-17F, 5'-ACC CGT GAA ACA GCC ATG GTC AAG-3', e 5'-CCC ATG GGG AAC TGG AGC GG-3';IL-22, 5'-CAG CTC CTG TCA CAT CAG CGG T-3', e 5'-AGG TCC AGT TCC CCA ATC GCC T-3';IL-23, 5'-TCC TCC AGC CAG AGG ATC ACC C-3', e 5'- AGA GTT GCT GCT CCG TGG GC-3;GAPDH, 5′-TCC CAC TCT TCC ACC TTC GA-3 e 5′-AGT TGG GAT AGG GCC TCT CTT G-3′.L'espressione relativa dell'mRNA è stata quantificata utilizzando il metodo ΔΔCt e GAPDH è stato utilizzato come controllo interno.Tutti i risultati sono espressi come cambiamenti di piega.Ogni esperimento è stato eseguito almeno tre volte e tutti i valori sono presentati come media ± deviazione standard (SD).L'analisi statistica multivariata è stata eseguita mediante analisi della varianza (ANOVA) e test Duncan, utilizzando il software statistico SPSS 11 (Chicago, IL, USA).Per determinare il significato dei risultati sono stati utilizzati l'ANOVA a due vie e l'ANOVA a una via.Le statistiche sono state riviste da un biostatistico di livello master e la significatività statistica è stata fissata a p < 0,05.Come mostrato nella Figura 1A, l'infiammazione cutanea simile alla psoriasi è stata indotta dall'applicazione topica di IMQ sulla pelle dorsale e sull'orecchio destro dei topi C57BL/65 WT per 6 giorni consecutivi.Abbiamo somministrato dannione il secondo giorno dopo la somministrazione di IMQ.Sei giorni dopo, sono stati osservati tipici eritema, desquamazione e ispessimento nelle lesioni cutanee indotte da IMQ.Tuttavia, le caratteristiche simili alla psoriasi sono state notevolmente prevenute nei topi trattati con dannione (Figura 1A).La gravità della condizione della pelle simile alla psoriasi è stata quantificata nei giorni 0, 2, 4 e 6 utilizzando i punteggi di eritema, ridimensionamento e ispessimento di PASI (Figura 1B).Non ci sono stati cambiamenti significativi nei punteggi PASI nei topi di controllo e trattati con dannione, mentre i punteggi sono aumentati gradualmente nel gruppo IMQ.È interessante notare che i topi trattati con dannione + IMQ avevano punteggi PASI significativamente più bassi rispetto a quelli trattati con IMQ da solo.Coerentemente con le manifestazioni patologiche, le lesioni cutanee trattate con IMQ hanno mostrato uno strato di cellule spinose dell'epidermide ispessito con un numero maggiore di cellule spinose, ipercheratosi e cellule infiammatorie infiltranti nel derma superiore rispetto ai topi di controllo.Questi cambiamenti patologici sono stati notevolmente alleviati dal dennione, che ha prodotto un'epidermide più liscia, meno cheratosi e meno ispessimento epidermico rispetto al solo IMQ (Figura 1C).Abbiamo anche misurato lo spessore dell'orecchio destro nel gruppo IMQ e abbiamo osservato un aumento significativo rispetto al gruppo di controllo.Tuttavia, nel gruppo IMQ + dannione, l'ispessimento dell'orecchio è stato significativamente ridotto rispetto a quello del solo gruppo IMQ (Figura 2A).Nelle sezioni colorate con HE della pelle dell'orecchio trattata con IMQ, lo spessore epidermico e il tessuto sottocutaneo erano aumentati rispetto ai controlli.Inoltre, nella cute dell'orecchio trattata con IMQ è stata osservata una differenziazione anormale dei cheratinociti con marcata paracheratosi (nuclei nello strato corneo).Tuttavia, il dannione ha inibito l'aumento indotto dall'IMQ dello spessore sia dell'epidermide che del tessuto dermico (Figura 2B).Questi risultati suggeriscono che la somministrazione di dannione allevia efficacemente la dermatite simile alla psoriasi indotta da IMQ nei topi WT.Figura 1 Il trattamento con Dun migliora le lesioni cutanee indotte da IMQ nei topi C57BL/6.(A) Modello murino di psoriasi indotta nei topi mediante applicazione topica di IMQ.Lesioni cutanee simili alla psoriasi sono state osservate dopo 6 giorni negli animali trattati con IMQ, ma gli animali trattati con 80 mg/kg di Dun hanno mostrato sintomi attenuati.(B) Eritema, desquamazione e spessore della pelle dorsale sono stati segnati nei giorni indicati.Viene presentato il punteggio cumulativo (eritema più desquamazione più spessore).I simboli indicano la media ± SD (n = 5).(C) Presentazione fenotipica e corrispondente istologia (colorazione H&E) della pelle dorsale del topo.*p < 0,05 rispetto al gruppo IMQ.Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Figura 2 Dun inibisce l'infiammazione simile alla psoriasi indotta da IMQ della pelle dell'orecchio nei topi C57BL/6.(A) Spessore della pelle dell'orecchio destro misurato nei giorni indicati (media ± DS, n = 5).*p < 0,05 rispetto al gruppo IMQ.(B) Colorazione H&E della pelle dell'orecchio (200X).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Figura 1 Il trattamento con Dun migliora le lesioni cutanee indotte da IMQ nei topi C57BL/6.(A) Modello murino di psoriasi indotta nei topi mediante applicazione topica di IMQ.Lesioni cutanee simili alla psoriasi sono state osservate dopo 6 giorni negli animali trattati con IMQ, ma gli animali trattati con 80 mg/kg di Dun hanno mostrato sintomi attenuati.(B) Eritema, desquamazione e spessore della pelle dorsale sono stati segnati nei giorni indicati.Viene presentato il punteggio cumulativo (eritema più desquamazione più spessore).I simboli indicano la media ± SD (n = 5).(C) Presentazione fenotipica e corrispondente istologia (colorazione H&E) della pelle dorsale del topo.*p < 0,05 rispetto al gruppo IMQ.Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Figura 2 Dun inibisce l'infiammazione simile alla psoriasi indotta da IMQ della pelle dell'orecchio nei topi C57BL/6.(A) Spessore della pelle dell'orecchio destro misurato nei giorni indicati (media ± DS, n = 5).*p < 0,05 rispetto al gruppo IMQ.(B) Colorazione H&E della pelle dell'orecchio (200X).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Per studiare ulteriormente gli effetti antinfiammatori del dennione, abbiamo quantificato l'espressione dei geni che codificano per le citochine infiammatorie associate alla psoriasi 17A, IL-17F, IL-22 e IL-23 nella pelle (Figura 3A) e nelle lesioni dell'orecchio (Figura 3B ).Come illustrato nelle Figure 3A e B, i livelli di mRNA delle citochine nei topi trattati con IMQ erano significativamente più alti al giorno sei rispetto a quelli dei controlli normali.Tuttavia, il dannione ha indotto una significativa riduzione di questi livelli di citochine rispetto a quelli osservati con il solo IMQ (Figura 3A e B).Simile al modello di espressione dell'mRNA, i livelli proteici di IL-17, IL-22 e IL-23 erano aumentati nelle lesioni cutanee nel gruppo IMQ ma diminuivano significativamente nel gruppo dunnione + IMQ (Figura 3C).Questi risultati dimostrano che la somministrazione di dannione ha efficacemente inibito l'espressione delle citochine infiammatorie associate alla psoriasi indotta da IMQ.Figura 3 Dun inibisce le citochine infiammatorie indotte da IMQ nelle lesioni cutanee dei topi C57BL/6.Livelli di espressione dell'mRNA di IL-17A, IL-17F, IL-22 e IL-23 determinati mediante RT-PCR quantitativa nella pelle dorsale (A) e dell'orecchio (B) dopo 6 giorni di trattamento IMQ.(C) Livelli di IL-17, IL-22 e IL-23 nel tessuto cutaneo omogeneizzato misurati mediante ELISA.Le barre rappresentano la media ± DS (n = 5).#, *Indicare p < 0,05 rispetto ai gruppi di controllo (#) e IMQ (*).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Figura 3 Dun inibisce le citochine infiammatorie indotte da IMQ nelle lesioni cutanee dei topi C57BL/6.Livelli di espressione dell'mRNA di IL-17A, IL-17F, IL-22 e IL-23 determinati mediante RT-PCR quantitativa nella pelle dorsale (A) e dell'orecchio (B) dopo 6 giorni di trattamento IMQ.(C) Livelli di IL-17, IL-22 e IL-23 nel tessuto cutaneo omogeneizzato misurati mediante ELISA.Le barre rappresentano la media ± DS (n = 5).#, *Indicare p < 0,05 rispetto ai gruppi di controllo (#) e IMQ (*).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Successivamente abbiamo studiato se l'effetto protettivo del dannione sulla dermatite simile alla psoriasi indotta da IMQ fosse mediato da NQO1 utilizzando topi NQO1-/-.In primo luogo, la somministrazione topica di IMQ ha provocato una tipica dermatite simile alla psoriasi con iperplasia epidermica e cellule infiammatorie infiltrate nelle lesioni cutanee dei topi NQO1-/-.Tuttavia, a differenza dei topi WT, il dannione non ha alleviato la dermatite simile alla psoriasi indotta da IMQ, come indicato dal punteggio PASI (Figura 4A e B).Come mostrato nella Figura 4C, anche l'ispessimento dell'orecchio indotto da IMQ nei topi NQO1-/- non è stato ridotto dal dennione (Figura 4C).Abbiamo misurato i livelli di mRNA e proteine ​​delle citochine infiammatorie associate alla psoriasi IL-17, IL-22 e IL-23 nei topi NQO1-/-.Come previsto, i livelli di mRNA di citochine psoriasiche (Figura 5A) e proteine ​​(Figura 5B) sono stati significativamente aumentati da IMQ;tuttavia, i livelli aumentati di questi mRNA e proteine ​​non sono stati attenuati dal dannione nei topi NQO1-/-.Questi risultati suggeriscono che NQO1 è indispensabile per gli effetti protettivi del dannione.Figura 4 Effetto di Dun sull'infiammazione cutanea indotta da IMQ nei topi NQO1-/-.La psoriasi è stata indotta dall'applicazione topica di IMQ.(A) Presentazione fenotipica e corrispondente istologia (colorazione H&E) della pelle dorsale del topo.(B) Eritema, desquamazione e spessore della pelle dorsale sono stati segnati nei giorni indicati.Viene presentato il punteggio cumulativo (eritema più desquamazione più spessore).I simboli indicano la media ± SD (n = 5).(C) Lo spessore della pelle dell'orecchio destro è stato misurato nei giorni indicati (Medie ± DS, n = 5).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione;NS, nessun significato.Figura 5 Effetto di Dun sulle citochine infiammatorie indotte da IMQ nei topi NQO1-/-.(A) Livelli di espressione di mRNA di IL-17A, IL-17F, IL-22 e IL-23 determinati mediante RT-PCR quantitativa nella pelle dorsale di topi NQO1-/- dopo 6 giorni di trattamento IMQ.(B) Livelli di IL-17, IL-22 e IL-23 nel tessuto cutaneo omogeneizzato misurati mediante ELISA.Le barre rappresentano la media ± DS (n = 5).#p < 0,05 rispetto al gruppo di controllo.Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione;NS, nessun significato.Figura 4 Effetto di Dun sull'infiammazione cutanea indotta da IMQ nei topi NQO1-/-.La psoriasi è stata indotta dall'applicazione topica di IMQ.(A) Presentazione fenotipica e corrispondente istologia (colorazione H&E) della pelle dorsale del topo.(B) Eritema, desquamazione e spessore della pelle dorsale sono stati segnati nei giorni indicati.Viene presentato il punteggio cumulativo (eritema più desquamazione più spessore).I simboli indicano la media ± SD (n = 5).(C) Lo spessore della pelle dell'orecchio destro è stato misurato nei giorni indicati (Medie ± DS, n = 5).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione;NS, nessun significato.Figura 5 Effetto di Dun sulle citochine infiammatorie indotte da IMQ nei topi NQO1-/-.(A) Livelli di espressione di mRNA di IL-17A, IL-17F, IL-22 e IL-23 determinati mediante RT-PCR quantitativa nella pelle dorsale di topi NQO1-/- dopo 6 giorni di trattamento IMQ.(B) Livelli di IL-17, IL-22 e IL-23 nel tessuto cutaneo omogeneizzato misurati mediante ELISA.Le barre rappresentano la media ± DS (n = 5).#p < 0,05 rispetto al gruppo di controllo.Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione;NS, nessun significato.In precedenza abbiamo riportato che gli effetti benefici del dennione erano mediati da diminuzioni dell'attività PARP, aumenti dei livelli di NAD+ intracellulari e aumenti dell'attivazione di SIRT1.10,13 Pertanto, abbiamo misurato l'attività PARP, i livelli di NAD+ intracellulare e l'attività SIRT1 nel nostro topo psoriasico modello.Come mostrato nelle Figure 6A e D, sia l'attività PARP che la formazione di PAR erano significativamente aumentate nel gruppo IMQ, mentre questi aumenti erano considerevolmente attenuati nei topi trattati con dannione.Tuttavia, sia i livelli intracellulari di NAD+ che l'attività SIRT1 nelle lesioni cutanee del topo sono stati significativamente ridotti dall'esposizione a IMQ, mentre il trattamento con dunnione ha attenuato significativamente queste diminuzioni (Figura 6B e C).Poiché è noto che l'attivazione di SIRT1 induce la deacetilazione della subunità NF-κB p65 e STAT3,6,10, abbiamo misurato l'acetilazione di NF-κB p65 e STAT3 mediante Western blotting.Come mostrato nella Figura 6D, entrambi erano significativamente aumentati nelle lesioni cutanee dei topi trattati con IMQ, ma questi effetti sono stati completamente attenuati dal trattamento con dunnione.Figura 6 Dun regola i livelli intracellulari di NAD+ e l'attività di SIRT1.(A) Attivazione PARP analizzata mediante Western blotting utilizzando anti-PAR (superiore).Attività PARP analizzata utilizzando un kit (inferiore).(B) Livelli di NAD+ e NADH nella cute dorsale dei topi C57BL/6 dopo 6 giorni di trattamento IMQ.(C) attività SIRT1.(D) Livelli di PAR, STAT3 e STAT3 acetilato, NF-κB p65 e NF-κB p65 acetilato determinati mediante Western blotting.#, * indicano p < 0,05 rispetto al gruppo di controllo (#) e IMQ (*).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Figura 6 Dun regola i livelli intracellulari di NAD+ e l'attività di SIRT1.(A) Attivazione PARP analizzata mediante Western blotting utilizzando anti-PAR (superiore).Attività PARP analizzata utilizzando un kit (inferiore).(B) Livelli di NAD+ e NADH nella cute dorsale dei topi C57BL/6 dopo 6 giorni di trattamento IMQ.(C) attività SIRT1.(D) Livelli di PAR, STAT3 e STAT3 acetilato, NF-κB p65 e NF-κB p65 acetilato determinati mediante Western blotting.#, * indicano p < 0,05 rispetto al gruppo di controllo (#) e IMQ (*).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, Dunnione.Nei topi SIRT1-/- specifici per la pelle dell'epidermide, la somministrazione di IMQ ha causato gravi fenotipi psoriasici, inclusi eritema, desquamazione e ispessimento.Tuttavia, a differenza dell'effetto osservato nei topi WT, il dannione non è riuscito ad attenuare questi fenotipi, come indicato dal punteggio PASI (Figura 7).Allo stesso modo, come mostrato nella Figura 8, l'ispessimento dell'orecchio nei topi SIRT1-/- trattati con IMQ non è stato attenuato dal dannione (Figura 8), suggerendo che SIRT1 è necessario per gli effetti protettivi del dannione.Figura 7 Effetto di Dun sull'infiammazione della pelle dorsale indotta da IMQ nei topi SIRT1-/-.La psoriasi è stata indotta dall'applicazione topica di IMQ.(A) Immagini rappresentative di lesioni simili alla psoriasi indotte da IMQ nei topi SIRT1-/- presi dopo 6 giorni di trattamento con IMQ.(B) Presentazione fenotipica e corrispondenti analisi istologiche (colorazione H&E) della pelle dorsale del topo.(C) Eritema, desquamazione e spessore della pelle dorsale segnati nei giorni indicati da 0 a 6. Viene rappresentato il punteggio cumulativo (eritema più desquamazione più spessore).I simboli indicano la media ± SD (n = 5).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione;NS, nessun significato.Figura 8 Effetto di Dun sull'ispessimento dell'orecchio indotto da IMQ nei topi SIRT1-/-.(A) Presentazione fenotipica e corrispondenti analisi istologiche (colorazione H&E) della pelle dell'orecchio del topo.(B) Spessore della pelle dell'orecchio destro misurato nei giorni indicati (medie ± DS, n = 5).(C) Modello dell'effetto di Dun sulla dermatite simile alla psoriasi indotta da IMQ.Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione NS, nessun significato.Figura 7 Effetto di Dun sull'infiammazione della pelle dorsale indotta da IMQ nei topi SIRT1-/-.La psoriasi è stata indotta dall'applicazione topica di IMQ.(A) Immagini rappresentative di lesioni simili alla psoriasi indotte da IMQ nei topi SIRT1-/- presi dopo 6 giorni di trattamento con IMQ.(B) Presentazione fenotipica e corrispondenti analisi istologiche (colorazione H&E) della pelle dorsale del topo.(C) Eritema, desquamazione e spessore della pelle dorsale segnati nei giorni indicati da 0 a 6. Viene rappresentato il punteggio cumulativo (eritema più desquamazione più spessore).I simboli indicano la media ± SD (n = 5).Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione;NS, nessun significato.Figura 8 Effetto di Dun sull'ispessimento dell'orecchio indotto da IMQ nei topi SIRT1-/-.(A) Presentazione fenotipica e corrispondenti analisi istologiche (colorazione H&E) della pelle dell'orecchio del topo.(B) Spessore della pelle dell'orecchio destro misurato nei giorni indicati (medie ± DS, n = 5).(C) Modello dell'effetto di Dun sulla dermatite simile alla psoriasi indotta da IMQ.Abbreviazioni: IMQ, imiquimod;Dun, dannione NS, nessun significato.La psoriasi è una comune malattia infiammatoria cronica della pelle immuno-mediata con una prevalenza del 2-3% in tutto il mondo, caratterizzata da proliferazione incontrollata dei cheratinociti, reclutamento di cellule immunitarie nella pelle e rilascio di citochine pro-infiammatorie.1 La psoriasi è associata a comorbidità multiple , tra cui distruzione articolare, malattie cardiovascolari, ictus, ipertensione, sindrome metabolica e malattia renale cronica.È responsabile dell'aumento delle spese mediche ogni anno.14IMQ è un modificatore della risposta immunitaria applicato al paziente e un agonista TLR7/8 prescritto per il trattamento delle verruche genitali e del morbo di Bowen (carcinoma a cellule squamose in situ).L'IMQ topico può indurre ed esacerbare la psoriasi.Il nostro modello di dermatite indotta da IMQ condivide molte caratteristiche con la psoriasi, inclusa l'attivazione dell'asse IL-23/Th17/IL-17,15 dipendenza da IL-22 per lo sviluppo di lesioni, induzione della fosforilazione di STAT3 nei cheratinociti, stress ossidativo e NF- Attivazione di κB.3 Sebbene il meccanismo alla base della psoriasi rimanga poco chiaro, studi precedenti hanno mostrato un'ampia concorrenza e correlazione incrociata delle vie di cui sopra e delle citochine infiammatorie.In questo studio, abbiamo esaminato gli effetti della modulazione NAD+ sulla dermatite simile alla psoriasi indotta da IMQ nei topi.I nostri risultati suggeriscono che la riduzione dell'attività SIRT in questa dermatite può essere associata a livelli di NAD+ intracellulari ridotti a causa dell'iperattivazione di PARP1;inoltre, può svolgere un ruolo importante nello sviluppo della psoriasi.Inoltre, la ridotta attività di SIRT1 ha attenuato la deacetilazione dei bersagli a valle che sono attivati ​​dall'acetilazione e ha esacerbato la psoriasi indotta da IMQ attraverso risposte infiammatorie con livelli elevati dei mediatori dell'infiammazione IL-17A, IL-17F, IL-22, IL-23, nonché come iperproliferazione dei cheratinociti.Tuttavia, il dannione ha impedito significativamente la proliferazione dei cheratinociti;risposte infiammatorie;e cambiamenti grossolani, istologici, cellulari e molecolari nel nostro modello murino.Morte cellulare Dis.Questo lavoro è pubblicato e concesso in licenza da Dove Medical Press Limited.I termini completi di questa licenza sono disponibili all'indirizzo https://www.dovepress.com/terms.php e incorporano la licenza Creative Commons Attribution - Non Commercial (unported, v3.0).Accedendo all'opera accetti i Termini.Gli usi non commerciali dell'opera sono consentiti senza ulteriore autorizzazione da parte di Dove Medical Press Limited, a condizione che l'opera sia adeguatamente attribuita.Per l'autorizzazione all'uso commerciale di quest'opera, consultare i paragrafi 4.2 e 5 dei nostri Termini.Tutti i diritti riservati.Registrato in Inghilterra e Galles.