A tranziens receptor potenciál vanilloid-1 (TRPV1) szerepe a humán szebociták és dendritikus sejtek biológiai folyamatainak szabályozásában

Absztrakt

Korábban in situ kimutattuk a TRPV1 expresszióját a humán bőr faggyúmirigyében és az epidermisz dendritikus (Langerhans) sejtjein. Jelen munkánk során in vitro vizsgáltuk a TRPV1 szerepét humán faggyúmirigy eredetű SZ95 szebocita sejtvonalon és monocita eredetű dendritikus sejteken. A humán faggyúmirigyhez hasonlóan az SZ95 szebocitákon is igazoltuk a TRPV1 jelenlétét. Megállapítottuk, hogy a TRPV1 specifikus aktivációja kapszaicinnel már egy napos kezelést követően gátolta a szebociták bazális és arachidonsav által indukált lipidtermelését, de nem befolyásolta a sejtek életképességét. A receptor specifikus gátlószer I-RTX és RNSi technika segítségével egyaránt bizonyítottuk, hogy a kapszaicin hatását a TRPV1 mediálta. A Ca2+-koncentráció csökkentése mellett végzett kísérleteink szerint a TRPV1 funkcionális Ca2+-csatornaként vett részt a folyamatban. Ezen kívül azt is kimutattuk, hogy a TRPV1 aktivációja megváltoztatta a lipidanyagcsere szabályozásában szerepet játszó transzkripciós faktorok expresszióját és egyes citokinek termelését. A hosszútávú kezelés esetén azt tapasztaltuk, hogy a kis koncentrációban alkalmazott kapszaicin TRPV1-specifikusan fokozta az SZ95 sejtek proliferációját, míg nagy koncentrációban TRPV1-től független útvonalon toxikus hatást váltott ki, és csökentette az élő sejtek számát. A perifériás vérből izolált monocitákon és a belőlük IL-4 és GM-CSF jelenlétében differenciálódó dendritikus sejteken szintén kimutattuk a TRPV1-et, és megállapítottuk, hogy expressziója fokozódott a dendritikus sejtek differenciálódása során. Úgy találtuk, hogy a dendritikus sejteken kifejeződő receptor Ca2+-csatornaként működött. A sejtek 5 napos differenciálódása során a 0. naptól alkalmazott kapszaicin a TRPV1-en keresztül gátolta a dendritikus irányú differenciálódást, az éretlen dendritikus sejtfelszíni markerek kifejeződését és a sejtek fagozitózisát. A TRPV1 aktivációja a már differenciálódott éretlen dendritikus sejtek további érését nem indukálta, de csökentette az E. coli biopartikulumok iternalizációját. Az éretlen dendritikus sejtek érését proinflammatórikus citokinek segítségével tudtuk indukálni, amit a TRPV1 kapszaicinnel történő aktivációja szintén gátolt; csökkentette az érési markerek expresszióját, valamint egyes gyulladásos citokinek transzkripcióját és felszabadulását, miközben fokozta az antiinflammatórikus IL-10 szintjét. Vizsgálataink szerint a TRPV1 aktiválása gátolja a szebociták lipidszintézisét/differenciálódását és antiinflammatórikus hatású a dendritikus sejteken. Ezen eredményeink felvetik a TRPV1 szerepét a bőr immunológiai folyamatainak, valamint a bőr lipidhomeosztázisának megváltozásával járó kórképek (pl. acne vulgaris) befolyásolásában.

In our previous studies, we have identified the in situ expression of TRPV1 on sebaceous glands and epidermal dendritic (Langerhans) cells of human skin. The aim of the current study was to investigate the role of TRPV1 in biology of human sebaceous gland derived SZ95 sebocytes and monocyte-derived dendritic cells in vitro. Like the human sebaceous glands, SZ95 sebocytes also expressed TRPV1. Moreover, the TRPV1 activator capsaicin inhibited both the basal and arachidonic acid induced lipid synthesis (but did not influence the viability of the cells). The specific role of TRPV1 in mediating these effects was evidenced by using both the specific antagonist I-RTX and the RNAi technique. Results of the experiments carried out in decreased Ca2+ containing medium suggested that the TRPV1 took part in the effect of capsaicin as a functional Ca2+ channel. In addition, activation of TRPV1 altered the expression of transcripition factors regulating lipid synthesis as well as the production of selected cytokines. Following long-term treatment, low concentrations of capsaicin increased the proliferation rate of SZ95 sebocytes acting via TRPV1, whereas high doses decreased the viability of the cells independently of TRPV1. TRPV1 was also identified on human monocytes and monocyte-derived dendritic cells where the expression of TRPV1 was increased during dendritic differentiation induced by GM-CSF and IL-4. In addition, TRPV1 expressed by dendritic cells was found to operate as a functional Ca2+ channel. Dendritic differentiation was inhibited by capsaicin in a TRPV1-dependent manner: capsaicin supressed both the expression of differentiation markers characteristic for immatured dendritic cells and the phagocytosis of the cells. Moreover, stimulation of TRPV1 on differentiated, immatured dendritic cells did not induce the maturation, but decreased the internalization of E. coli bioparticules. Maturation of dendritic cells, induced by pro-inflammatory cytokines, was inhibited by the activation of TRPV1: capsaicin suppressed the expression of markers indicating maturation and inhibited the transcription and release of proinflammatory cytokines. In parallel, the production of the anti-inflammatry cytokine IL-10 was increased by capsaicin. Our results suggest that activation of TRPV1 suppresses the lipid synthesis/differentiation of sebocytes and have an anti-inflammatory effect on dendritic cells. These data argue for the potential role of TRPV1 to influence immune processes of the human skin as well as of certain dermatoses with altered lipid homeostasis (e.g. acne vulgaris).

Leírás
Kulcsszavak
Tranziens receptor potenciál vanilloid-1 (TRPV1), Tranzient receptor potential vanilloid-1 (TRPV1), Kapszaicin, Capsaicin, Faggyúmirigy, Sebaceous gland, Szebocita, Sebocyte, Lipidszintézis, Lipid synthesis, Dendritikus sejt, Dendritic cell, Gyulladás, Inflammation, Akné, Acne, Bőr, Skin, Immunológia, Immunology
Forrás