Cercetările identifică o nouă țintă moleculară pentru tratarea cheloizilor

Cicatricile cheloide reprezintă leziuni fibroproliferative care apar la anumiți indivizi după o leziune a pielii, având un caracter invaziv și un risc ridicat de recurență. Deși manifestările lor sunt cel mai frecvent considerate cicatrici anormale, astăzi se vorbește tot mai mult despre „tulburarea cheloidă”, un fenomen complex, cu implicații sistemice și cu multiple mecanisme moleculare implicate. Cheloizii se caracterizează printr-o producție excesivă de matrice extracelulară (în special colagen de tip I), asociată cu inflamație prelungită și semnalizare anormală în mai multe căi moleculare (TGF-β, JAK/STAT3, Wnt/β-catenină etc.).
Observațiile clinice au evidențiat o incidență crescută a cheloizilor în rândul persoanelor cu pigmentare închisă a pielii, existând și studii care corelează prezența cheloizilor cu deficitul de vitamina D. Dat fiind faptul că vitamina D și receptorul său (vitamin D receptor, VDR) au roluri în reglarea inflamației și a fibrogenezei, cercetările recente se concentrează pe identificarea anomaliilor asociate metabolismului vitaminei D în cheloizi.

Studiul publicat în jurnalul Burns & Trauma și condus de cercetătorii de la Universitatea din Cincinnati și-a propus să investigheze:

• Nivelul de exprimare a CYP24A1 (enzima 24-hidroxilază care inactivează forma activă a vitaminei D) în keratinocitele derivate din leziuni cheloidale, comparativ cu cele din piele normală.  
• Efectele inhibării CYP24A1 asupra proliferării, migrării și expresiei genelor profibrotice la keratinocite cheloidale și normale, în prezența sau absența vitaminei D active (1α,25-dihidroxivitamina D3).

Metodologie

• Recoltarea de țesuturi: Au fost analizate mostre de țesut normal și cheloid provenite atât de la pacienți pediatrici, cât și de la adulți, conform protocoalelor aprobate de comitetele de etică și de cercetare (Universitatea din Cincinnati și WCG IRB).  
• Obținerea și cultivarea keratinocitelor: Cercetătorii au izolat keratinocite primare din epidermă prin digestie cu Dispase II și tripsină, urmând apoi cultivarea în medii speciale de creștere. Au fost folosite atât keratinocite normale (6 tulpini), cât și keratinocite cheloidale (9 tulpini), iar experimentele s-au realizat la pasajele 2–3.  

Tratamente experimentale:  

• Vitamina D (1α,25-dihidroxivitamina D3): concentrată la 10–100 nM, cu o variantă martor netratată.  
• Inhibitori de CYP24A1: ketoconazol (inhibitor larg al citocromului P450) și VID400 (inhibitor selectiv al CYP24A1).  

Teste funcționale:

• Proliferarea celulară: analizată cu testul MTT, măsurând absorbția la 570 nm drept indicator al numărului de celule.  
• Migrarea celulară: realizată printr-o probă de tip „scratch wound”, evaluând capacitatea keratinocitelor de a acoperi o zonă rasă în cultură (la 6 și 24 ore).  

• Analiza expresiei genice: Cercetătorii au utilizat qPCR (reacție de polimerizare în lanț cantitativă) pentru gene țintă asociate vitaminei D (CYP24A1, CAMP, CD14), precum și gene cu rol în fibroză și tranziția epitelio-mezenchimală (EDN1, WNT5A, FZD7, POSTN, HAS2). În plus, au fost urmărite expresia VDR și a altor enzime implicate în metabolismul vitaminei D (CYP27A1, CYP27B1).

Rezultate

Exprimarea CYP24A1 în keratinocitele cheloidale

• S-a observat o supraexprimare semnificativă a genei CYP24A1 în keratinocitele provenite din cheloizi, în comparație cu cele normale.  
• Imunohistochimia a arătat și niveluri proteice CYP24A1 mai ridicate în secțiunile de țesut cheloid, comparativ cu pielea normală.

Răspunsul la vitamina D în keratinocitele cheloidale

• Keratinocitele cheloidale au rămas receptive la tratamentul cu vitamina D (100 nM), prezentând o creștere semnificativă a expresiei genelor țintă (CYP24A1, CAMP, CD14).  
• În plus, vitamina D a scăzut nivelul unor gene profibrotice (EDN1, POSTN, HAS2), mai ales în keratinocitele cheloidale.

Inhibarea CYP24A1 (ketoconazol și VID400)

• Ketoconazolul a prezentat efect inhibitor semnificativ asupra proliferării atât în keratinocitele normale, cât și cheloidale, în funcție de concentrație (1–30 μM). VID400 a redus în special proliferarea keratinocitelor cheloidale la doze între 25–400 nM.  
• La nivelul expresiei genice, blocarea CYP24A1 a determinat scăderea expresiei unor gene implicate în fibroză și tranziție epitelio-mezenchimală (WNT5A, EDN1, POSTN, HAS2), mai ales în cheloizi. Efectele au variat în funcție de tipul de inhibitor și de prezența sau absența vitaminei D.  
• Nu s-au observat sinergisme foarte marcate cu vitamina D pentru toate genele studiate, probabil din cauza concentrației unice (și relativ mari) de vitamina D utilizate (100 nM). În schimb, anumite combinații au scos în evidență potențiale avantaje (de exemplu, creșterea migrării la keratinocitele normale tratate concomitent cu VID400 și vitamina D).

Migrarea keratinocitelor

• În testele scratch wound, vitamina D a crescut migrarea keratinocitelor normale, dar efectele la keratinocitele cheloidale au fost mai variabile.  
• Inhibarea CYP24A1 singură (fără vitamina D) nu a modificat semnificativ viteza de migrare, însă adăugarea vitaminei D la inhibitor a accelerat migrarea keratinocitelor normale în unele condiții experimentale.

Concluzii și implicații

• Studiul a evidențiat supraexprimarea CYP24A1 în keratinocitele cheloidale, această enzimă fiind responsabilă de inactivarea formei active a vitaminei D (1,25-dihidroxivitamina D3). Prin urmare, excesul de CYP24A1 poate contribui la scăderea biodisponibilității locale a vitaminei D și la menținerea unui fenotip profibrotic.
• Atât vitamina D, cât și inhibarea CYP24A1, influențează pozitiv profilul de expresie genică în keratinocitele cheloidale, reducând expresia unor factori profibrotici (EDN1, HAS2, POSTN). Astfel, se susține ipoteza că normalizarea metabolismului vitaminei D ar putea fi un instrument terapeutic valoros împotriva cheloizilor.
• Rezultatele oferă baza pentru studii suplimentare care să evalueze efectele acestor inhibitori și a suplimentării cu vitamina D în modele in vivo de vindecare a rănilor și de prevenire sau tratament al cheloizilor. De asemenea, va fi important să se clarifice dozele și momentul optim de administrare pentru a evita posibilele efecte adverse asupra procesului normal de re-epitelizare.
• În mod similar cu anumite forme de cancer ce supraexprimă CYP24A1 și scapă de controlul antiproliferativ al vitaminei D, cheloizii ar putea beneficia de intervenții terapeutice care să crească semnalizarea prin receptorul pentru vitamina D (VDR) și să reducă exprimarea enzimelor ce inactivează această vitamină.

În concluzie, lucrarea demonstrează că inhibarea CYP24A1 are potențialul de a atenua fibrogenul excesiv în cheloizi, prin menținerea unor niveluri mai mari de vitamina D activă și prin reglarea descendentă a genelor profibrotice. Această abordare ar putea reprezenta un adjuvant terapeutic valoros în managementul cheloizilor, mai ales în combinație cu alte tratamente care țintesc inflamația și fibrogeneza.