Hyperexpression of NLRP1 inflammasome complex and cytokines IL-1β, IL-18 genes in bioptates of lesion and healhy skin of patients with psoriasis

Abstract

Гиперэкспрессия генов инфламмасомного комплекса NLRP1 и цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-18 в биоптатах пораженной и непораженной кожи больных с псориазом Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, г. Москва, Российская Федерация Резюме Введение. Псориаз (ПС) является хроническим аутовоспалительным заболеванием кожи мультифакториальной природы, которое характеризуется гиперпролиферацией клеток эпидермиса и нарушением дифференцировки кератиноцитов. В последние годы все большее внимание уделяется роли врожденного иммунитета в патогенезе ПС и генетической регуляции этого процесса.Цель исследования -изучить экспрессию генов, кодирующих рецепторы врожденного иммунитета TLR7, TLR9, компоненты инфламмасомного комплекса NLRP1, NLRP3, ASC, CASP1, CASP5, а также генов интерлейкинов(ИЛ)-1β, ИЛ-18.Материал и методы. В исследование включены 32 человека. Основную группу составил 21 пациент с диагнозом ПС тяжелой и средней степени тяжести. У пациентов основной группы проводили биопсию здоровой и пораженной ПС кожи. Группу сравнения составили 11 здоровых доноров. Из полученных биоптатов кожи выделяли РНК и методом полимеразной цепной реакции в реальном времени определяли уровень экспрессии целевых генов.Результаты. Показано статистически значимое увеличение экспрессии генов рецепторов врожденного иммунитета в кератиноцитах пациентов с ПС. И в псориатическом очаге, и в непораженный коже экспрессия TLR9 была, соответственно, в 4,8 и 4,3 раза выше, чем в группе сравнения. Вместе с этим выявлена гиперэкспрессия генов инфламмасомного комплекса NLRP1. В пораженной коже пациентов с ПС уровень экспрессии NLRP1 в 5 раз превышал показатели здоровых доноров. Компонентом инфламмасомного комплекса NLPR1 является CASP5, которая обеспечивает процессинг про-ИЛ-1β и про-ИЛ-18. В нашем исследовании было показано значительное увеличение экспрессии гена CASP5 в клетках пораженной и непораженной кожи пациентов с ПС в 200 и 194 раза, соответственно, по отношению к группе сравнения. Активация CASP5 обеспечивает созревание активных форм про-ИЛ-1β и про-ИЛ-18, увеличение экспрессии которых также было выявлено в работе.Обсуждение. Увеличение уровня экспрессии генов TLR7 и TLR9 клетками кожи больных ПС подтверждает значимую роль этих рецепторов в патогенезе заболевания. Основная функция TLR7 и TLR9 заключается в распознавании эндогенных сигналов опасности, в частности ауто-РНК и ауто-ДНК, которые активно высвобождаются из разрушенных кератиноцитов при псориатическом воспалении. Активация TLR7 и TLR9 может стимулировать усиление экспрессии генов инфламмасомных комплексов NLRP1 и NLRP3. Показанная нами преимущественная гиперэкспрессия генов инфламмасомы NLRP1 свидетельствует о возможно большей ее роли в развитии ПС, чем комплекса NLRP3. Рецептор NLRP1 при активации связывает молекулы CASP1 и CASP5, достоверное увеличение экспрессии генов которых было нами продемонстрировано. При этом...

Genome-wide DNA methylation profi le and expression of TLR2, TLR9, IL4, IL13 genes in pediatric patients with atopic dermatitis

“…Участие гена TLR9 в патогенезе АтД также связано с измененной микробиотой кожи. Данный рецептор в основном экспрессируется в эндосомах, лизосомах клеток, в частности кератиноцитов кожи [20]. Дендрит-ные клетки способны захватывать S. aureus, вызывая при этом индукцию цитокинов через TLR9.…”