Psoriasis dan dermatitis atopik adalah dua penyakit kulit utama penyakit dan disebabkan oleh mekanisme autoimun. Penelitian sebelumnya menunjukkan terdapat infiltrasi substansial sel T dan peningkatan ekspresi IFN-γ pada lesi kulit psoriasis dan dermatitis atopik. Secara khusus, sel T CD8+ adalah sumber IFN-γ pada lesi tersebut dan memiliki kemampuan untuk meningkatkan sekresi CXCL10. Peningkatan ekspresi CXCL10 di sel keratinosit epidermis juga telah dilaporkan terjadi pada kedua penyakit kulit tersebut.
CXCL10, berikatan dengan reseptor permukaan sel, CXCR3, untuk merekrut sel Th1, Th2, neutrofil, dan monosit ke area yang meradang. Selain kemotaksis, CXCL10 memiliki fungsi biologis yang kuat, termasuk induksi apoptosis dan kontrol pertumbuhan sel sebagai efek angiostatik. CXCL10 juga dikenal sebagai protein 10 yang dapat diinduksi IFN-γ, dan ekspresinya dalam keratinosit diinduksi oleh IFN-γ dan TNF-α. Selama penyembuhan luka, kemokin, seperti CXCL10, diekspresikan di tempat peradangan untuk merekrut sel T dan neutrofil. Ekspresi CXCL10 dalam keratinosit juga diatur oleh faktor pertumbuhan untuk mengatur regenerasi jaringan. Peran CXCL10 dalam berbagai penyakit menular adalah pertahanan atau promosi infeksi. Penyakit inflamasi autoimun seperti rheumatoid arthritis dan lupus eritematosa sistemik juga meningkatkan kadar serum CXCL10.
Paparan kulit terhadap sinar ultraviolet dikenal sebagai perawatan medis secara umum. Disebutkan juga bahwa radiasi ultraviolet adalah salah satu pilihan pengobatan standar untuk psoriasis.
Untuk menyelidiki mekanisme radiasi ultraviolet B (UVB) sebagai pengobatan opsional untuk psoriasis dan dermatitis atopik, kami fokus pada penelitian sebelumnya yang menemukan bahwa ER-stress mengurangi reaktivitas sel keratinosit terhadap IFN-γ.
Penelitian ini memeriksa efek UVB pada respons keratinosit terhadap stimulasi IFN-γ seperti ekspresi mRNA CXCL10 dan fosforilasi STAT1, menggunakan dosis 50 mJ/cm2 UVB yang merupakan dosis dengan kekuatan minimum yang dapat menunjukkan efeknya.
Secara umum, sinar ultraviolet diperkirakan menyebabkan pelepasan sitokin proinflamasi dari keratinosit untuk memicu peradangan akut pada kulit. Paparan sinar UVB meningkatkan sekresi sitokin proinflamasi seperti TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10, dan IL-8 dari sel keratinosit manusia. Namun, penyinaran UVB juga telah dilaporkan melemahkan sinyal sitokin proinflamasi dalam keratinosit.
Konsisten dengan laporan sebelumnya ini, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa UVB menghambat fosforilasi STAT1 yang diinduksi IFN-γ dan aktivitas transkripsi gen CXCL10 dalam keratinosit. Temuan ini menunjukkan bahwa ada beberapa mekanisme represi ekspresi gen yang diinduksi IFN-γ oleh iradiasi UV, tergantung pada gen target.
Iradiasi UVB menginduksi pembentukan reactive oxidative stress (ROS), yang menyebabkan abnormalitas molekul chaperone dan mengakumulasi unfolding protein dalam lumen retikulum endoplasma untuk menghasilkan ER-stress.
Terbentuknya ROS yang diinduksi UVB dalam sel HaCaT diamati dapat dikurangi oleh antioksidan, Trolox dan asam askorbat, dalam penelitian kami. Hasil ini konsisten dengan laporan sebelumnya bahwa antioksidan mengurangi pembentukan ROS yang diinduksi oleh paparan TNF-α atau iradiasi UVB. Kami menemukan bahwa penginduksi ER-stress seperti BFA dan tunicamycin menurunkan regulasi ekspresi mRNA CXCL10 yang diinduksi IFN-γ.
ROS diketahui mengaktivasi MAP kinase seperti p38 MAPK dan JNK melalui aktivasi ASK1 untuk mengatur produksi sitokin proinflamasi termasuk TNF-α, IL-6, dan IL-1β.
Terdapat peningkatan fosforilasi p38 MAPK, ERK1/2 dan AKT, yang mengatur stimulasi positif ekspresi mRNA CXCL10 oleh IFN-γ, karena induksi UVB dalam penelitian ini. Dengan demikian, induksi fosforilasi tersebut oleh iradiasi UVB tidak mungkin menekan ekspresi mRNA CXCL10 yang diinduksi IFN-γ. Faktanya, penghambat aktivasi p38 MAPK tidak mempengaruhi penekanan ekspresi mRNA CXCL10 oleh UVB.
Trolox dan asam askorbat adalah vitamin antioksidan terkenal yang mengurangi rasio GSSG/GSH, biomarker untuk tingkat ROS dalam sel. Dalam penelitian ini, kami mendapati bahwa kombinasi antioksidan asam askorbat dan Trolox menekan respons terhadap UVB, seperti pembentukan ROS, meningkatkan ekspresi mRNA CHOP dan menurunkan mRNA CXCL10 dalam keratinosit.
Fototerapi UVB adalah pengobatan standar untuk penyakit kulit autoimun seperti psoriasis dan dermatitis atopik, sedangkan mekanisme efek terapeutiknya masih menyisakan ruang untuk diskusi. Pengobatan UVB telah menunjukkan penekanan ekspresi penginduksi IFN-γ seperti IL-12 dan IL-23 dalam sel Th1/Th17. Dalam penelitian ini, kami menemukan bahwa iradiasi UVB mengurangi respons IFN-γ dalam keratinosit, termasuk induksi ekspresi mRNA CXCL10, yang merupakan target terapi psoriasis.
Sebagai penutup, kami menunjukkan bahwa paparan UVB menekan respons terhadap IFN-γ dalam keratinosit seperti induksi ekspresi mRNA CXCL10. Fenomena ini mungkin berkontribusi pada interpretasi mekanisme fototerapi pada psoriasis, karena CXCL10 adalah salah satu target terapi psoriasis.
Penulis: Muhammad Subhan Amir
Link Jurnal: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcb.29936
Journal of Cellular Biochemistry
DOI: 10.1002/jcb.29936
