Vitamin D3 regulated innate immune function in skin
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die angeborene Immunabwehr an Körperoberflächen umfasst Werkzeuge der Immunerkennung und der Abwehr potentiell pathogener Mikroorganismen. Antimikrobielle Peptide (AMP) werden von Hautzellen produziert und sind als endogene Antibiotika wichtig für die Abwehr von Bakterien, Viren und Pilzen. AMPs spielen zusätzlich eine Rolle in der Regulation der Entzündungsreaktion in der Haut. Sie aktivieren Entzündungszellen oder stimulieren die Produktion von pro-entzündlichen Signalstoffen. Es wird angenommen, dass eine Fehlregulation bestimmter AMPs, wie z.B. des Cathelicidinpeptids LL-37, bei der Entstehung entzündlicher Hauterkrankungen, wie der Schuppenflechte oder dem atopischen Ekzem (Neurodermitis), eine wichtige Rolle spielt. Wir konnten in unseren Arbeiten zeigen, dass Vitamin D3 die Produktion des AMP Cathelicidin LL-37 in der Haut stimuliert. Patienten mit Schuppenflechte und atopischem Ekzem haben häufig zu niedrige Blutspiegel an Vitamin D3. Die menschliche Haut ist in der Lage unter Einfluss von UV-Licht Vitamin D3 selbst herzustellen (wenn genügend Vitamin D3 Vorstufen z.B. mit der Nahrung aufgenommen werden). Durch eine Lichttherapie kann deswegen der Vitamin D3 Spiegel bei diesen Patienten ausgeglichen werden. Weiterhin können bei Schuppenflechte Vitamin D3 ähnliche Substanzen in einer Salbe auf die Haut zur Behandlung aufgetragen werden. Das gebildete oder zugeführte Vitamin D3 führt dann zu einer vermehrten Produktion des antimikrobiellen Peptids LL-37 in der Haut bei Schuppenflechte und atopischem Ekzem und gleichzeitig zu einer Abmilderung der Entzündung. Die Mechanismen der anti-entzündlichen Wirkung von Cathelicidin LL-37 werden über eine Neutralisierung endogener Gefahrensignale und des AIM2 Inflammasoms vermittelt. Auf der Basis unserer Ergebnisse ist die Entwicklung innovativer Therapien denkbar, welche diese neuartigen Signalwege beeinflussen und damit zur Linderung der kutanen Entzündung bei Patienten mit Psoriasis führen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Narrow-band UVB treatment improves vitamin D balance and alters antimicrobial peptide expression in skin lesions of psoriasis and atopic dermatitis. Brit J Dermatol 2010 Aug;163(2):321-8
K Vähävihu, M Ala-Houhala, M Peric, P Karisola, H Kautiainen, T Hasan, E Snellman, H Alenius, J Schauber, T Reunala
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UVB triggered induction of vitamin D3 metabolism differentially affects antimicrobial peptide expression in keratinocytes. J Allergy Clin Immunol 2010;125(3):746-9
M Peric, B Lehmann, G Vashina, Y Dombrowski, S Koglin, M Meurer, T Ruzicka, J Schauber
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Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) in the pathogenesis of psoriasis - a possible target for novel therapies? J Dermatol Sci 2010;58(3):171-176
M Canavese, F Altruda, T Ruzicka, J Schauber
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Cytosolic DNA triggers inflammasome activation in keratinocytes in psoriatic lesions. Sci Transl Med 2011;3(82):ra38
Y Dombrowski, M Peric, S Koglin, C Kammerbauer, C Göß, D Anz, M Simanski, R Gläser, J Harder, V Hornung, RL Gallo, T Ruzicka, R Besch, J Schauber
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Differential cathelicidin expression in duodenal and gastric biopsies from Tanzanian and German patients. PLoS ONE 2011;6(7):e22049
D Rogoll, J Schauber, K Mheta Koy, A Stich, W Scheppach
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VEGF induces IL-23 expression in keratinocytes through p38 signaling. J Clin Exp Dermatol Res 2011 S2:002
M Canavese, M Peric, Y Dombrowski, S Koglin, T Ruzicka, J Schauber
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Bee (Apis mellifera) venom induces AIM2 inflammasome activation in human keratinocytes. ALLERGY 2012; 67(11):1400-7
Y Dombrowski, M Peric, S Koglin, N Kaymakanov, V Schmezer, T Ruzicka, J Schauber
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Botulinum toxin A for the treatment of keloids. Skin Pharmacol Physiol 2012;25(6):313-8
GG Gauglitz, D Bureik, Y Dombrowski, T Pavicic, T Ruzicka, J Schauber
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Narrow-band ultraviolet B exposure increases serum vitamin D levels in haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant 2012 Jun;27(6):2435-40
Ala-Houhala MJ, Vähävihu K, Hasan T, Kautiainen H, Snellman E, Karisola P, Dombrowski Y, Schauber J, Saha H, Reunala T
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Vitamin D analogue calcipotriol suppresses the Th17-cytokine induced proinflammatory S100 ‘alarmins’ psoriasin (S100A7) and koebnerisin (S100A15) in psoriasis. J Invest Dermatol 2012 132(5):1416-24
Z Hegyi, S Zwicker, D Bureik, M Peric, S Koglin, A Batycka-Baran, J Prinz, T Ruzicka, J Schauber, R Wolf
