Hodnocení hladiny gasderminu D v séru jako potenciálního biomarkeru aktivity onemocnění u pacientů s vitiligem

Vitiligo, běžná depigmentační kožní porucha, má odhadovanou prevalenci 0,5–2 % světové populace. Onemocnění je charakterizováno selektivní ztrátou melanocytů, která má za následek typické nešupinaté, křídově bílé makuly. V posledních letech byl učiněn značný pokrok v našem chápání patogeneze vitiliga, které je nyní jednoznačně klasifikováno jako autoimunitní onemocnění.

Destrukce melanocytů je považována za multifaktoriální příčinu. Studie související s celým genomem identifikovaly jednonukleotidové polymorfismy v panelu citlivých lokusů jako rizikové faktory smrti melanocytů. Nástup vitiliga však nelze přisuzovat pouze citlivému genetickému pozadí.

Oxidační stres spouštěný zvýšenými hladinami reaktivních forem kyslíku odpovídá za melanocytární molekulární a organelovou dysfunkci, kromě vlastní imunitní funkce přímo přispívá k velkému počtu úmrtí melanocytů u vitiliga.

Navíc je apoptóza nejrozsáhleji zdokumentovaným způsobem zániku melanocytů, přičemž jen málo melanocytů podléhá nekróze. Ale formy buněčné smrti nejsou omezeny pouze na apoptózu a nekrózu. Buňky mohou zemřít v důsledku náhodné buněčné smrti (ACD) nebo regulované buněčné smrti (RCD). ACD, stejně jako nekróza, je biologicky nekontrolovaná, zatímco RCD (apoptóza, nekroptóza, pyroptóza, oxeiptóza, ferroptóza, parthanatos atd.) zahrnuje přesnou signální kaskádu a molekulární mechanismy.

Pyroptóza je mechanicky odlišná od jiných forem buněčné smrti s aktivací gasderminu D (GSDMD) a kaspázy-1/4/5/11 jako jejím definujícím znakem. Po stimulaci molekulami molekulárních vzorů asociovaných s poškozením (DAMP), molekulami molekulárních vzorů asociovaných s patogeny nebo změněnou homeostázou jsou kaspázy aktivovány, aby štěpily downstream GSDMD. Fragment GSDMD s membránou tvořící póry vede k prasknutí plazmatické membrány, uvolnění cytosolového obsahu a současnému otoku a lýze buněk

Gasderminy patří do rodiny proteinů tvořících póry a skládají se ze šesti proteinů gasderminů, včetně gasderminů A-E. Členové rodiny gasderminů mají dvě domény: N-terminální doménu a C-terminální doménu spojené flexibilním peptidem. Po aktivaci je odštěpená N-koncová doména zodpovědná za indukci pyroptózy. GSDMD, nejrozsáhleji studovaný výkonný protein provádějící pyroptózu s nejjasnějším mechanismem.

V předchozí studii byly analyzovány soubory dat scRNA-seq buněk získaných z kůže od zdravých dárců a pacientů s vitiligem. Výsledky ukázaly, že exprese CASP1, CASP4, CASP6, CASP8 a GSDMD byla významně upregulována v melanocytech pacientů s vitiligem. Tyto výsledky ukázaly, že signalizace pyroptózy je důležitou cestou ve vývoji vitiliga.

Pokud je nám známo, žádné předchozí studie nehodnotily sérovou hladinu Gasderminu D jako potenciálního biomarkeru u pacientů s vitiligem.