Evaluatie van het serumgasdermin D-niveau als potentiële biomarker voor ziekteactiviteit bij vitiligopatiënten

Vitiligo, een veel voorkomende depigmenterende huidaandoening, heeft een geschatte prevalentie van 0,5-2% van de bevolking wereldwijd. De ziekte wordt gekenmerkt door het selectieve verlies van melanocyten, wat resulteert in typische niet-schilferige, kalkwitte macules. De afgelopen jaren is er aanzienlijke vooruitgang geboekt in ons begrip van de pathogenese van vitiligo, dat nu duidelijk wordt geclassificeerd als een auto-immuunziekte.

Aangenomen wordt dat de vernietiging van melanocyten een multifactoriële oorzaak heeft. Genoombrede geassocieerde onderzoeken hebben single-nucleotide polymorfismen in een panel van gevoelige loci geïdentificeerd als risicofactoren voor de dood van melanocyten. Maar het ontstaan ​​van vitiligo kan niet uitsluitend worden toegeschreven aan een gevoelige genetische achtergrond.

Oxidatieve stress veroorzaakt door verhoogde niveaus van reactieve zuurstofsoorten is verantwoordelijk voor melanocytische moleculaire en organeldisfunctie, naast de zelfreagerende immuunfunctie die rechtstreeks bijdraagt ​​aan het grootste deel van de sterfgevallen door melanocyten bij vitiligo.

Bovendien is apoptose de meest uitgebreid gedocumenteerde manier van afsterven van melanocyten, waarbij weinig melanocyten necrose ondergaan. Maar vormen van celdood beperken zich niet alleen tot apoptose en necrose. Cellen kunnen afsterven door accidentele celdood (ACD) of gereguleerde celdood (RCD). ACD is, net als necrose, biologisch ongecontroleerd, terwijl RCD (apoptose, necroptose, pyroptose, oxeiptosis, ferroptosis, parthanatos, enz.) nauwkeurige signaalcascade- en moleculaire mechanismen met zich meebrengt.

Pyroptose is mechanistisch verschillend van andere vormen van celdood met gasdermin D (GSDMD) en caspase-1/4/5/11-activering als bepalend kenmerk. Na gestimuleerd te worden door schade-geassocieerde moleculaire patroonmoleculen (DAMPs), pathogeen-geassocieerde moleculaire patroonmoleculen of veranderde homeostase, worden caspasen geactiveerd om de stroomafwaartse GSDMD te splitsen. GSDMD-fragment met membraanporievormende activiteit levert plasmamembraanruptuur, vrijgave van cytosolische inhoud en gelijktijdige celzwelling en lysis op

Gasderminen behoren tot de porievormende eiwitfamilie en bestaan ​​uit zes gasdermineiwitten, waaronder de gasderminen A-E. De leden van de gasderminfamilie hebben twee domeinen: een N-terminaal domein en een C-terminaal domein verbonden door een flexibel peptide. Bij activering is het gesplitste N-terminale domein verantwoordelijk voor het induceren van pyroptose. GSDMD, het meest uitgebreid bestudeerde uitvoerende eiwit dat pyroptose uitvoert, met het duidelijkste mechanisme.

In een eerdere studie werden scRNA-seq-datasets van huidcellen van gezonde donoren en patiënten met vitiligo geanalyseerd. De resultaten toonden aan dat de expressie van CASP1, CASP4, CASP6, CASP8 en GSDMD significant opgereguleerd was in melanocyten van patiënten met vitiligo. Deze resultaten gaven aan dat pyroptose-signalering een belangrijke route is in de ontwikkeling van vitiligo.

Voor zover wij weten, hebben geen eerdere onderzoeken de serumspiegel van Gasdermin D als potentiële biomarker bij vitiligopatiënten geëvalueerd.