MβCD concurs with IL-4, IL-13 and IL-25 to induce alterations reminiscent of atopic dermatitis in reconstructed epidermis

Reconstructed human epidermis (RHE) mimic normal human in vivo epidermis in terms of histology, distribution of differentiation markers and barrier functionality. A typical transcriptional profile and the activation of signalling pathways reminiscent of atopic dermatitis (AD) lesional skin can be obtained in RHE upon incubation with methyl-β-cyclodextrin (MβCD), a molecule that extracts cholesterol from plasma membranes, thereby disrupting lipid microdomains. However, barrier function and morphology remain unaltered in those conditions, requiring further refinement of the model

Les kératinocytes épidermiques contrôlent l'expression et la libération de l'Heparin-Binding EGF-like Growth Factor (HB-EGF) lors de stress cellulaires

La peau constitue l’organe le plus externe du corps humain et est par conséquent en contact direct avec l’environnement extérieur. Lors d’une blessure ou d’une brûlure cutanée, il est capital de reconstruire la portion du tissu cutané endommagé afin de maintenir les fonctions essentielles de la peau et notamment son rôle de barrière de protection. Les facteurs de croissance de la famille EGF sont connus pour jouer un rôle important dans la prolifération et la migration des kératinocytes. Parmi ces facteurs, nous nous sommes intéressés à l’Heparin-Binding EGF-like Growth Factor (HB-EGF) qui joue un rôle crucial dans la cicatrisation, principalement dans la phase de ré-épithélialisation en favorisant la prolifération et la migration des kératinocytes. De plus, HB-EGF intervient dans la croissance autocrine des kératinocytes et semble être un facteur-clé dans le développement de certaines pathologies dermatologiques comme le psoriasis. Dans ce travail, nous avons étudié plusieurs stress ou traitements: une déplétion en cholestérol par la méthyl-béta-cyclodextrine (MbCD), un traitement par l’ester de phorbol 12-O-tétradécanoylphorbol-13-acétate (TPA), un stress oxydatif par le peroxyde d’hydrogène (H2O2), un stress mécanique (scratch) et un traitement par l’acide rétinoïque et/ou le R115866. Nos résultats montrent que tous ces traitements sont capables d’induire non seulement la synthèse d’HB-EGF dans les kératinocytes épidermiques, mais également la libération de ce facteur de croissance dans le milieu de culture. De plus, notre étude a permis de mettre en évidence le rôle capital de l’ATP extracellulaire dans l’induction de l’expression d’HB-EGF lors d’une déplétion en cholestérol. Enfin, nous montrons que les MAPKs p38 et ERK1/2 sont impliquées dans la signalisation menant à l’expression d’HB-EGF. En conclusion, notre travail a permis de considérer comme un nouveau marqueur de stress cutané, le facteur de croissance HB-EGF. La libération de ce facteur de croissance suite à son induction représente un moyen de réponse cellulaire face aux changements de l’environnement immédiat du kératinocyte. Nous pensons que cette réponse cellulaire a pour but de rétablir le plus rapidement possible l’homéostasie épidermique.(DOCMED02) -- FUNDP, 201

Heparin-binding EGF-like growth factor is induced by disruption of lipid rafts and oxidative stress in keratinocytes and participates in the epidermal response to cutaneous wounds

Epidermal homeostasis and repair of the skin barrier require that epidermal keratinocytes respond to alterations of their environment. We report that cellular stress with methyl-β-cyclodextrin (MBCD), a molecule that extracts membrane cholesterol and thereby disrupts the structure of lipid rafts, strongly induces the synthesis of heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) in keratinocytes through the activation of p38 mitogen-activated protein kinase. Interesting parallels between lipid raft disruption and oxidative stress can be drawn as hydrogen peroxide induces p38 activation and HB-EGF synthesis in keratinocytes. Consistent with other studies, we show increased HB-EGF expression in keratinocytes located at the margin of wounded skin areas. Analyzing cultured keratinocytes exposed to rhHB-EGF, we report increased HB-EGF mRNA levels and alterations in the expression of differentiation markers. Interestingly, identical alterations in differentiation markers are shown to occur in vivo at the wound margin and in HB-EGF-treated cultures. In addition, in vitro sectioning of skin samples also induces the expression of HB-EGF at the border of the incisions. Altogether, our data suggest that expression of HB-EGF is a marker of the keratinocyte's response to a challenging environment and demonstrate that this growth factor alters the phenotype of keratinocytes in a manner similar to that observed during epidermal repair

Methyl-β-cyclodextrin concurs with interleukin (IL)-4, IL-13 and IL-25 to induce altercations reminiscent of atopic dermatitis in reconstructed human epidermis

Reconstructed human epidermis (RHE) mimic normal human in vivo epidermis in terms of histology, distribution of differentiation markers, and barrier functionality (1). A typical transcriptional profile and the activation of signalling pathways reminiscent of atopic dermatitis (AD) lesional skin can be obtained in RHE upon incubation with methyl-β-cyclodextrin (MβCD) (2, 3), a molecule that extracts cholesterol from plasma membranes, thereby disrupting lipid microdomains. However, barrier function and morphology remain unaltered in those conditions, requiring further refinement of the model