Оценка экспрессии генов FLG, AHR и ARNT в коже больных атопическим дерматитом после фототерапии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Ультрафиолетовое облучение кожи может активировать цитоплазматический рецептор ароматических углеводородов AhR, который в комплексе со своим ядерным транслокатором ARNT связывается с промотором гена FLG, кодирующего белок защитного кожного барьера филаггрин. Это предполагает, что терапевтический эффект фототерапии может быть обусловлен не только иммуносупрессивным эффектом, но и стимуляцией продукции филаггрина.

Цель исследования. Оценить влияние ультрафиолетового облучения, используемого для различных методов фототерапии, на уровни экспрессии генов FLG, AHR и ARNT в коже пациентов с атопическим дерматитом.

Методы. В открытом проспективном сравнительном исследовании определяли уровни экспрессии генов FLG, AHR и ARNT в коже у больных с атопическим дерматитом, которым проводили узкополосную фототерапию или УФА1-терапию. Для определения степени тяжести заболевания рассчитывали индекс SCORAD. Экспрессию генов FLG, AHR и ARNT в коже исследовали методом полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Результаты. В исследование было включено 76 больных атопическим дерматитом. В коже пациентов была значительно уменьшена экспрессия гена ARNT (p < 0,05), отмечена тенденция к уменьшению экспрессии генов FLG и AHR. 37 больным была проведена узкополосная фототерапия,39 больным — УФА1-терапия. Эффективной была как узкополосная фототерапии, так и УФА1-терапия. После узкополосной фототерапии в коже значительно повысился уровень экспрессии генов FLG, AHR и ARNT. После УФА1-терапии увеличилась экспрессия генов AHR и ARNT, изменений экспрессии гена FLG не наблюдалось.

Заключение. Получены данные, свидетельствующие о том, что терапевтический эффект узкополосной фототерапии при атопическом дерматите может быть обусловлен стимуляцией экспрессии гена FLG в коже. Выявленные изменения экспрессии генов AHR и ARNT в коже больных атопическим дерматитом указывают на возможное участие их белковых продуктов AhR и ARNT в патогенезе заболевания.

Об авторах

Ирина Вячеславовна Козлова

Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: ikozlova_work@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-6328-363X
SPIN-код: 3574-4048
Россия, 107076, Москва, ул. Короленко, д. 3, стр. 6

Вадим Викторович Чикин

Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии

Email: chikin@cnikvi.ru
ORCID iD: 0000-0002-9688-2727
SPIN-код: 3385-4723

доктор медицинских наук, старший научный сотрудник

Россия, 107076, Москва, ул. Короленко, д. 3, стр. 6

Павел Викторович Городничев

Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии

Email: gorpav@icloud.com
ORCID iD: 0000-0001-5989-7156
SPIN-код: 6103-0456
Россия, 107076, Москва, ул. Короленко, д. 3, стр. 6

Ксения Михайловна Лагун

Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии

Email: xobanaa@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-9700-2455
SPIN-код: 4770-8904
Россия, 107076, Москва, ул. Короленко, д. 3, стр. 6

Никита Юрьевич Носов

Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии

Email: nnosov@cnikvi.ru
ORCID iD: 0000-0002-3967-8359
SPIN-код: 8806-8539

кандидат биологических наук

Россия, 107076, Москва, ул. Короленко, д. 3, стр. 6

Список литературы

  1. Patrizi A, Raone B, Ravaioli GM. Management of atopic dermatitis: safety and efficacy of phototherapy. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2015;8:511–520. doi: 10.2147/CCID.S87987
  2. Ortiz-Salvador JM, Pérez-Ferriols A. Phototherapy in atopic dermatitis. Adv Exp Med Biol. 2017;996:279–286. doi: 10.1007/978-3-319-56017-5_23
  3. Кубанов А.А., Чикин В.В., Карамова А.Э., Давлетбаева Л.Х. Ультрафиолетовая терапия дальнего длинноволнового диапазона (УФА-1-терапия) в лечении больных атопическим дерматитом. Вестник дерматологии и венерологии. 2021;97(5):26–37. [Kubanov AA, Chikin VV, Karamova AE, Davletbaeva LK. Long-wavelength ultraviolet A (UVA-1) phototherapy for the treatment of patients with atopic dermatitis. Vestnik Dermatologii i Venerologii. 2021;97(5):26–37. (In Russ.)] doi: 10.25208/vdv1286
  4. Кубанов А.А., Чикин В.В., Карамова А.Э., Мончаковская Е.С. Узкополосная средневолновая ультрафиолетовая терапия больных атопическим дерматитом: эффективность и безопасность. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2022;99(6):79–88. [Kubanov AA, Chikin VV, Karamova AÉ, Monchakovskaya ES. Narrow-band medium-wave ultraviolet therapy in patients with atopic dermatitis: efficacy and safety. Problems of Balneology, Physiotherapy and Exercise Therapy. 2022;99(6):79-88. (In Russ.)] doi: 10.17116/kurort20229906179
  5. Чикин В.В., Карамова А.Э., Кубанов А.А., Жилова М.Б., Городничев П.В., Аулова К.М. Узкополосная средневолновая ультрафиолетовая терапия больных атопическим дерматитом: анализ факторов, влияющих на выраженность терапевтического эффекта. Вестник дерматологии и венерологии. 2023;99(5):52–63. [Chikin VV, Karamova AE, Kubanov AA, Zhilova MB, Gorodnichev PV, Aulova KM. Narrow-band UVB phototherapy in patients with atopic dermatitis: analysis of the factors determining treatment efficacy. Vestnik Dermatologii i Venerologii. 2023;99(5):52–63. (In Russ.)] doi: 10.25208/vdv15828
  6. Garritsen FM, Brouwer MW, Limpens J, Spuls PI. Photo(chemo)therapy in the management of atopic dermatitis: an updated systematic review with implications for practice and research. Br J Dermatol. 2014;170(3):501–513. doi: 10.1111/bjd.12645
  7. Hart PH, Norval M, Byrne SN, Rhodes LE. Exposure to ultraviolet radiation in the modulation of human diseases. Annu Rev Pathol. 2019;14:55–81. doi: 10.1146/annurev-pathmechdis-012418-012809
  8. Kemény L, Varga E, Novak Z. Advances in phototherapy for psoriasis and atopic dermatitis. Expert Rev Clin Immunol. 2019;15(11):1205–1214. doi: 10.1080/1744666X.2020.1672537
  9. Vieyra-Garcia PA, Wolf P. A deep dive into UV-based phototherapy: Mechanisms of action and emerging molecular targets in inflammation and cancer. Pharmacol Ther. 2021;222:107784. doi: 10.1016/j.pharmthera.2020.107784
  10. Krutmann J, Morita A. Mechanisms of ultraviolet (UV) B and UVA phototherapy. J Investig Dermatol Symp Proc. 1999;4(1):70–72. doi: 10.1038/sj.jidsp.5640185
  11. Sethi G, Sodhi A. Role of p38 mitogen-activated protein kinase and caspases in UV-B-induced apoptosis of murine peritoneal macrophages. Photochem Photobiol. 2004;79(1):48–54.
  12. Novák Z, Bérces A, Rontó G, Pállinger E, Dobozy A, Kemény L. Efficacy of different UV-emitting light sources in the induction of T-cell apoptosis. Photochem Photobiol. 2004;79(5):434–439. doi: 10.1562/ra-003r.1
  13. Tintle S, Shemer A, Suárez-Fariñas M, Fujita H, Gilleaudeau P, Sullivan-Whalen M, et al. Reversal of atopic dermatitis with narrow-band UVB phototherapy and biomarkers for therapeutic response. J Allergy Clin Immunol. 2011;128(3):583–93.e1-4. doi: 10.1016/j.jaci.2011.05.042
  14. Suárez-Fariñas M, Gittler JK, Shemer A, Cardinale I, Krueger JG, Guttman-Yassky E. Residual genomic signature of atopic dermatitis despite clinical resolution with narrow-band UVB. J Allergy Clin Immunol. 2013;131(2):577–579. doi: 10.1016/j.jaci.2012.11.010
  15. Gambichler T, Kreuter A, Tomi NS, Othlinghaus N, Altmeyer P, Skrygan M. Gene expression of cytokines in atopic eczema before and after ultraviolet A1 phototherapy. Br J Dermatol. 2008;158(5):1117–1120. doi: 10.1111/j.1365-2133.2008.08498.x
  16. Duthie MS, Kimber I, Norval M. The effects of ultraviolet radiation on the human immune system. Br J Dermatol. 1999;140(6):995–1009. doi: 10.1046/j.1365-2133.1999.02898.x
  17. Hatakeyama M, Fukunaga A, Washio K, Taguchi K, Oda Y, Ogura K, Nishigori C. Anti-inflammatory role of Langerhans cells and apoptotic keratinocytes in ultraviolet-B-induced cutaneous inflammation. J Immunol. 2017;199(8):2937–2947. doi: 10.4049/jimmunol.1601681
  18. Drislane C, Irvine AD. The role of filaggrin in atopic dermatitis and allergic disease. Ann Allergy Asthma Immunol. 2020;124(1):36–43. doi: 10.1016/j.anai.2019.10.008
  19. Fritsche E, Schäfer C, Calles C, Bernsmann T, Bernshausen T, Wurm M, et al. Lightening up the UV response by identification of the arylhydrocarbon receptor as a cytoplasmatic target for ultraviolet B radiation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(21):8851–8856. doi: 10.1073/pnas.0701764104
  20. Gargaro M, Scalisi G, Manni G, Mondanelli G, Grohmann U, Fallarino F. The landscape of AhR regulators and coregulators to fine-tune AhR functions. Int J Mol Sci. 2021;22(2):757. doi: 10.3390/ijms22020757
  21. Bock KW, Köhle C. The mammalian aryl hydrocarbon (Ah) receptor: from mediator of dioxin toxicity toward physiological functions in skin and liver. Biol Chem. 2009;390(12):1225–1235. doi: 10.1515/BC.2009.138
  22. Bock KW. Aryl hydrocarbon receptor (AHR): From selected human target genes and crosstalk with transcription factors to multiple AHR functions. Biochem Pharmacol. 2019;168:65–70. doi: 10.1016/j.bcp.2019.06.015
  23. Городничев П.В. Роль рецептора ароматических углеводородов в патогенезе атопического дерматита. Вестник дерматологии и венерологии. 2023;99(3):11–22. [Gorodnichev PV. The role of the aromatic hydrocarbon receptor in the pathogenesis of atopic dermatitis. Vestnik Dermatologii i Venerologii. 2023;99(3):11–22. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.25208/vdv4775
  24. Tsuji G, Hashimoto-Hachiya A, Kiyomatsu-Oda M, Takemura M, Ohno F, Ito T, et al. Aryl hydrocarbon receptor activation restores filaggrin expression via OVOL1 in atopic dermatitis. Cell Death Dis. 2017;8(7):e2931. doi: 10.1038/cddis.2017.322
  25. Furue M, Tsuji G, Mitoma C, Nakahara T, Chiba T, Morino-Koga S, et al. Gene regulation of filaggrin and other skin barrier proteins via aryl hydrocarbon receptor. J Dermatol Sci. 2015;80(2):83–88. doi: 10.1016/j.jdermsci.2015.07.011
  26. Wollenberg A, Barbarot S, Bieber T, Christen-Zaech S, Deleuran M, Fink-Wagner A, et al. Consensus-based European guidelines for treatment of atopic eczema (atopic dermatitis) in adults and children: part I. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2018;32(5):657–682. doi: 10.1111/jdv.14891
  27. Simonsen S, Thyssen JP, Heegaard S, et al. Expression of Filaggrin and its Degradation Products in Human Skin Following Erythemal Doses of Ultraviolet B Irradiation. Acta Derm Venereol. 2017;97(7):797–801. doi: https://doi.org/10.2340/00015555-2662
  28. Furue M, Hashimoto-Hachiya A, Tsuji G. Aryl hydrocarbon receptor in atopic dermatitis and psoriasis. Int J Mol Sci. 2019;20(21):5424. doi: 10.3390/ijms20215424
  29. Dec M, Arasiewicz H. Aryl hydrocarbon receptor role in chronic inflammatory skin diseases: a narrative review. Postepy Dermatol Alergol. 2024;41(1):9–19. doi: 10.5114/ada.2023.135617
  30. Shirley SN, Watson AE, Yusuf N. Pathogenesis of inflammation in skin disease: From molecular mechanisms to pathology. Int J Mol Sci. 2024;25(18):10152. doi: 10.3390/ijms251810152
  31. Napolitano M, Patruno C. Aryl hydrocarbon receptor (AhR) a possible target for the treatment of skin disease. Med Hypotheses. 2018;116:96–100. doi: 10.1016/j.mehy.2018.05.001
  32. Howell MD, Kim BE, Gao P, Grant AV, Boguniewicz M, Debenedetto A, et al. Cytokine modulation of atopic dermatitis filaggrin skin expression. J Allergy Clin Immunol. 2007;120(1):150–155. doi: 10.1016/j.jaci.2007.04.031

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экспрессия генов AHR, ARNT и FLG у пациентов с атопическим дерматитом (n = 76)

Скачать (119KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Корреляционные взаимодействия у больных атопическим дерматитом до фототерапии

Скачать (98KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Корреляционные взаимодействия у больных атопическим дерматитом после фототерапии

Скачать (100KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменение уровней экспрессии генов AHR, ARNT и FLG у больных атопическим дерматитом под влиянием узкополосной и УФА1-терапии

Скачать (220KB)
Метаданные

© Козлова И.В., Чикин В.В., Городничев П.В., Лагун К.М., Носов Н.Ю., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».