Psoriasi: Uno Sguardo Più Da Vicino ai Cambiamenti della Pelle
Una panoramica sulla psoriasi e il suo impatto sulla salute e struttura della pelle.
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Indice
- Come la Psoriasi Influenza la Pelle
- Istopatologia della Psoriasi
- Il Ruolo della Matrice Extracellulare (ECM)
- Cellule Immunitarie e Forze Meccaniche
- Risultati Recenti sulle Modifiche dell'ECM
- Il Ruolo di Specifici Enzimi
- Proprietà Meccaniche della Pelle nella Psoriasi
- Cellule Immunitarie nella Psoriasi
- Conclusione
- Fonte originale
La psoriasi è una condizione della pelle che colpisce una piccola percentuale di persone in tutto il mondo, con stime che vanno dal 2% al 4% della popolazione. Il tipo più comune è chiamato psoriasi a placche cronica, che appare come macchie rosse e squamose sulla pelle. Queste macchie sono diverse dalla pelle normale circostante. Le lesioni sono causate da una sovrapproduzione di cellule della pelle e possono infiammarsi a causa dell'attività del sistema immunitario.
Come la Psoriasi Influenza la Pelle
Nella psoriasi, le cellule della pelle si moltiplicano troppo rapidamente, causando un accumulo che porta a una pelle ispessita. Questa condizione è caratterizzata da diversi problemi:
- Iperplasia: Questo è la crescita eccessiva delle cellule della pelle nello strato esterno.
- Infiltrazione Immunitaria: Le cellule immunitarie chiamate cellule T e neutrofili invadono l'area della pelle colpita.
- Infiammazione: La pelle diventa gonfia e rossa a causa della risposta immunitaria.
Alcune proteine, conosciute come Citochine, giocano un ruolo importante nel causare infiammazione e sono aumentate nelle persone con psoriasi. Mirare a queste proteine con farmaci ha dimostrato di aiutare molti pazienti. Tuttavia, non tutti rispondono a questi trattamenti, portando a ricerche per capire perché alcune persone non migliorano.
Istopatologia della Psoriasi
Quando si esamina la pelle colpita da psoriasi al microscopio, si possono osservare diversi cambiamenti:
- Epidermide Ispessita: Lo strato esterno della pelle diventa più spesso.
- Nuclei Conservati: Le cellule della pelle nello strato esterno spesso conservano i loro nuclei, il che non è tipico per la pelle sana.
- Cambiamenti nei Vasi Sanguigni: C'è un aumento nel numero di vasi sanguigni nell'area colpita.
Nella psoriasi, anche se la pelle è ispessita in alcune aree, altre parti possono diventare fragili e soggette a crepe. La psoriasi rende anche la pelle colpita più rigida e meno elastica.
Matrice Extracellulare (ECM)
Il Ruolo dellaLa matrice extracellulare è una rete che fornisce supporto alle cellule della pelle. È composta principalmente da collagene ed elastina, che danno alla pelle la sua forza e flessibilità. La struttura e la composizione dell'ECM sono cruciali per la salute della pelle.
Nella psoriasi, l'ECM è influenzata in modi che possono peggiorare la condizione. Ad esempio, l'orientamento delle Fibre di collagene cambia, il che può influenzare il modo in cui le cellule rispondono al loro ambiente. Questa struttura alterata può anche influenzare il modo in cui le cellule immunitarie si muovono all'interno della pelle.
Cellule Immunitarie e Forze Meccaniche
Le lesioni psoriasiche appaiono spesso in aree dove la pelle è soggetta a maggiore stress meccanico, come gomiti o ginocchia. Le ricerche suggeriscono che lo stress fisico sulla pelle potrebbe innescare le riacutizzazioni della psoriasi. Il fenomeno di Koebner indica che nuove lesioni possono formarsi nel sito di lesioni cutanee o traumi, sostenendo l'idea che i segnali meccanici possano contribuire alla malattia.
Risultati Recenti sulle Modifiche dell'ECM
Studi recenti si sono concentrati su cosa succede all'ECM nella psoriasi. I ricercatori hanno analizzato campioni di pelle di persone con psoriasi e li hanno confrontati con pelle sana. Hanno scoperto che molti geni legati all'ECM non funzionavano correttamente nella pelle psoriasica.
Cambiamenti nelle Fibre di Collagene
Utilizzando tecniche di imaging avanzate, i ricercatori hanno osservato che le fibre di collagene nella pelle dei pazienti con psoriasi erano disorganizzate rispetto alla pelle sana.
- Orientamento: Nella pelle sana, le fibre di collagene sono per lo più allineate parallelamente alla superficie. Nella pelle psoriasica, molte fibre erano orientate perpendicolarmente.
- Densità: Anche la densità complessiva delle fibre di collagene era ridotta nella pelle psoriasica.
Analizzando questi cambiamenti strutturali, i ricercatori hanno concluso che l'organizzazione dell'ECM è disturbata nella psoriasi e questo potrebbe influenzare le proprietà meccaniche della pelle.
Approfondimenti sulle Papille Dermiche
Le papille dermiche, piccole proiezioni nello strato superiore del derma, subiscono anche cambiamenti nella psoriasi. Nella pelle sana, le fibre di collagene formano una rete densa in queste papille. Nella psoriasi, le fibre erano meno dense e mal allineate, portando a ulteriori anomalie cutanee.
Il Ruolo di Specifici Enzimi
La lisil ossidasi (LOX) è un enzima che modifica il collagene ed è cruciale per mantenere la struttura dell'ECM. Nella pelle psoriasica, i livelli di LOX sono più alti. Questo aumento potrebbe contribuire alla riorganizzazione delle fibre di collagene visibile nella psoriasi.
HIF-1 e il Suo Impatto
L'HIF-1 è un fattore di trascrizione coinvolto nella regolazione delle risposte ai bassi livelli di ossigeno nei tessuti. Nella psoriasi, anche i livelli di HIF-1 sono elevati, suggerendo che potrebbe influenzare la struttura dell'ECM e la produzione di LOX da parte dei fibroblasti (un tipo di cellula della pelle).
Quando i fibroblasti sono esposti a certe condizioni che stabilizzano l'HIF-1, la produzione di LOX è aumentata significativamente, suggerendo un legame tra i due. Questa connessione potrebbe aiutare a spiegare perché l'ECM diventa alterato nella psoriasi.
Proprietà Meccaniche della Pelle nella Psoriasi
La rigidità dell'ECM potrebbe anche influenzare il comportamento delle cellule della pelle. Negli studi, i fibroblasti coltivati su superfici più rigide hanno mostrato un'espressione aumentata di LOX e HIF-1, riaffermando l'importanza dei segnali meccanici nella salute e nella malattia della pelle.
Cellule Immunitarie nella Psoriasi
Le cellule immunitarie migrano attraverso il derma fino all'epidermide, e il loro movimento può essere influenzato dalla struttura dell'ECM. Le fibre di collagene allineate nella pelle psoriasica potrebbero creare percorsi che guidano le cellule immunitarie nell'epidermide, perpetuando l'infiammazione.
Il Ruolo delle Citochine
Le citochine infiammatorie sono spesso intrappolate nelle papille dermiche, attirando più cellule immunitarie in quell'area. La struttura alterata dell'ECM potrebbe inoltre influenzare il comportamento di queste cellule, portando a un ciclo di infiammazione e danni alla pelle.
Conclusione
In generale, i cambiamenti nell'ECM nella psoriasi giocano un ruolo significativo nella malattia. Comprendere i meccanismi che guidano questi cambiamenti, incluso il comportamento dei fibroblasti e il ruolo di HIF-1 e LOX, potrebbe portare a nuovi approcci terapeutici mirati ai problemi sottostanti nella pelle. Ripristinando l'ECM a uno stato più sano, potrebbe essere possibile modificare il decorso della malattia e migliorare i risultati per chi è colpito dalla psoriasi.
Titolo: Stiffness-dependent LOX regulation via HIF-1 drives extracellular matrix modifications in psoriasis
Estratto: Psoriasis is a common chronic inflammatory skin disease characterized by a thickened epidermis with elongated rete ridges and massive inflammatory immune cell infiltration. It is currently unclear what impact mechanoregulatory aspects in the dermis may have on disease progression. Using multiphoton second harmonic generation microscopy we found that the extracellular matrix (ECM) was profoundly reorganized within the dermis in psoriasis compared to healthy skin. Collagen fibers were highly aligned and assembled into thick, long collagen bundles, whereas the overall fiber density was reduced in psoriasis. This was particularly pronounced within dermal papillae extending into the epidermis. Further, the enzyme LOX, a crucial posttranslational modifier of ECM molecules, was highly upregulated in the dermis of psoriasis patients. In vitro functional and knock-down experiments identified a novel link between HIF-1 stabilization and LOX protein regulation in mechanosensitive skin fibroblasts. LOX secretion and activity directly correlated with substrate stiffness, and was independent of hypoxia and IL-17. Finally, scRNA-seq analysis identified skin fibroblasts expressing high amounts of LOX and other ECM-relevant genes and confirmed elevated HIF-1 expression in psoriasis. Our findings suggest a potential yet undescribed mechanical aspect of psoriasis stemming from disordered ECM architecture in the papillary dermis, which could initiate a positive feedback loop in fibroblasts driven by mechanical forces. This mechanism may contribute to tissue stiffening and diminished skin elasticity in psoriasis, potentially exacerbating its pathogenesis.
Autori: Karin Pfisterer, P. Balsini, P. Weinzettl, D. Samardzic, N. Zila, M. Buchberger, P. Tschandl, M. Wielscher, W. Weninger
Ultimo aggiornamento: 2024-05-14 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.594058
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.594058.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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