Fotoprotezione In Alcune Patologie Pietro Santoianni

Presentazione sul tema: "Fotoprotezione In Alcune Patologie Pietro Santoianni"— Transcript della presentazione:

1 Fotoprotezione In Alcune Patologie Pietro Santoianni
Università di Napoli Federico II Dipartimento di Patologia sistematica - Dermatologia Dottorato di Ricerca in Dermatologia Sperimentale

2 Invecchiamento Degenerazione cancerosa
UV Invecchiamento Degenerazione cancerosa

3 alterazioni - epidermociti collagene,etc

4 fotoprotezione molto alta
formulazioni

5 UVA fingerprint mutations were detectable in human skin squamous cell
   Proc Natl Acad Sci U S A Mar 23 [Epub ahead of print] Agar NS, et al. : The basal layer in human squamous tumors harbors more UVA than UVB fingerprint mutations: A role for UVA in human skin carcinogenesis. UVA fingerprint mutations were detectable in human skin squamous cell carcinomas and solar keratosis, mostly in the basal germinative layer, which contrasted with a predominantly suprabasal localization of UVB fingerprint mutations We hypothesized that a substantial portion of the mutagenic alterations produced in the basal layer of human skin by sunlight are induced by wavelengths in the UVA range

6 nella prolungata e intensa esposizione alla radiazione
UV / effetti alterazioni da UVA maggiori di quelle da UVB nella prolungata e intensa esposizione alla radiazione

7

8 È sempre necessaria? protezione ULTRA

9 I Le alterazioni indotte dalla irradiazione solare sono complesse : riguardano non solo la proliferazione degli epidermociti ma anche numerosi altri aspetti funzionali di epidermide e derma

10 UV NADH-NADPH, riboflavine citocromi triptofano e altri aminoacidi
assorbita da DNA NADH-NADPH, riboflavine citocromi triptofano e altri aminoacidi proteine enzimatiche acido urocanico,etc.

11 UV epidermide attivazione recettori enzimi fattori di trascrizione,etc

12 liberazione di mediatori
UV liberazione di mediatori citochine chemochine fattori di crescita prostaglandine fattori immunosoppressivi neuropeptide alfa MSH,etc inibizione del rilascio di alcune citochine

13 fattori di trascrizione,etc
Radiazione UV epidermide attivazione recettori enzimi fattori di trascrizione,etc attività funzionali degli epidermociti

14 skin associated lymphoid tissues
Radiazione UV modulazione SALT skin associated lymphoid tissues

15 alterazioni fibre elastiche e collagene,etc.
Radiazione UV derma segnali a fibroblasti (crescita , differenziazione, senescenza, degenerazione,etc.) alterazioni fibre elastiche e collagene,etc.

16 II alcune alterazioni e lesioni si hanno quando la esposizione è intensa e/o prolungata nel tempo

17 molte alterazioni UV-indotte sono riparate
III molte alterazioni UV-indotte sono riparate da sistemi messi in moto dalla irradiazione stessa

18 Capacità fotoprotettiva
La cute possiede numerosi sistemi di fotoprotezione

19 Capacità fotoprotettiva
1 - geni oncosoppressori

20 sistemi di controllo riparativo
gene p53 riparazione del danno del DNA CDKN2 oncosoppressore

21 sistemi di controllo riparativo
CD95 (Fas) proteina di membrana - controllo del danno indotto dalla luce solare  - innesca apoptosi  meccanismo di difesa verso la carcinogenesi UV indotta

22 molecole sistemi di controllo riparativo e recettori TRIAL
Ligando CD05, TRIAL e recettori TRIAL sistemi di controllo riparativo molecole che preservano l'integrità cellulare e ne prevengono la trasformazione *Bachmann F. J Invest Dermatol 2001

23 Capacità fotoprotettiva della cute
2 - antiossidanti endogeni scavengers radicali liberi

24 Capacità fotoprotettiva
della cute complessi meccanismi di interazione proteggono dai ROS e dagli altri radicali liberi prodotti dalla esposizione solare

25 capacità fotoprotettiva
SOD GSH perossidasi catalasi GSH - S-transferasi citocromo P450 glutatione ceruloplasmina,etc interagenti tra loro

26 capacità fotoprotettiva
Es. controllo delle mutazioni (provocate dal perossido di idrogeno) Catalasi

27 attività enzimatica ed altre funzioni
capacità fotoprotettiva -“Heat shock proteins (HSP)” adattamento e protezione -emossigenasi, HSP 72 attività enzimatica ed altre funzioni protezione cellulare dal danno UV-indotto* * Raikin GY et al. Biochemistry 2000

28 capacità fotoprotettiva
Questi sistemi di protezione sono attivati dalla radiazione UV

29 Fotoprotezione naturale
La cute irradiata pone in atto un SOS-like response regolando ad un livello maggiore i sistemi di difesa per le successive esposizioni Vile GF et al. Proc Natl acad Sci.USA 1994

30 cascata alterazioni immunologiche
UV cascata alterazioni immunologiche

31 UV  IL-1, IL-6  IL-8 liberazione di mediatori
 IL-3,GM-CSF / TGF, FGF, NGF etc.  PGE2, PGD2, PGF2alfa acido urocanico neuropeptide alfa MSH IFN, IL-7 inibizione del rilascio di alcune citochine modulazione della risposta immunitaria

32 inibisce la presentazione dell’antigene da parte
UVA inibisce la presentazione dell’antigene da parte delle cellule di Langerhans

33 UV Cis-urocanico ritorna alla norma in pochi giorni
Fotoimmunomodulazione UV Cis-urocanico riduce funzionalità delle Langerhans prod. PGE 2 inibizione ipersensibilità ritardata ritorna alla norma in pochi giorni

34 E’ questa complessità delle risposte che permette di utilizzare esposizioni UV in terapia

35 fotoinvecchiamento immunosoppressione fotocarcinogenesi
La radiazione solare effetti dannosi fotoinvecchiamento immunosoppressione fotocarcinogenesi fotoprotezione solare totale

36 La radiazione solare effetto terapeutico (psoriasi, vitiligine,etc)

37 Non tutti gli effetti della irradiazione solare sono negativi se la esposizione non è particolarmente intensa e/o di durata estrema

38 Alcune radiazioni dello spettro solare
possono essere utili in alcune condizioni cutanee? nella abituale condizione di esposizione solare

39 Fotoprotezione selettiva e modulata a seconda delle condizioni patologiche

40 Protezione molto alta / ultra
UVB UVA photoaging prevenzione cancerogenesi

41 Protezione molto alta /ultra UVB UVA
bambini adulti esposizioni estreme per lunghezza e durata

42 Protezione molto alta/ultra
melasma lentigo rosacea cute sensibile cicatrici

43 Dermatite atopica protezione per UVB nessuna protezione
La protezione solare non dovrebbe escludere la radiazione UV utilizzata in terapia - Per evitare eccessivo eritema: protezione per UVB Successivamente alle prime esposizioni : nessuna protezione

44 Dermatite atopica Nessuna esposizione solare se : prurito intenso
fotosensibilità cute molto infiammata (veicolo appropriato per la cute atopica!) -

45 Vitiligine fotoprotezione? dosi suberitemigene di UV
aumento della naturale protezione (barriera) ed effetto terapeutico

46 Vitiligine protezione media o bassa UVB protezione alta UVB e UVA
nella prolungata esposizione solare ( evitare effetto eritemigeno!)

47 Acne recidive molto frequenti in autunno
UV influenza negativamente l’acne recidive molto frequenti in autunno

48 Acne UVB livelli di sebo fino a 4 volte
nei primi giorni di esposizione solare ritorno al livello normale in giorni J Dermatol Sci Effects of UV irradiation on the sebaceous gland and sebum secretion in hamsters – Akitomo Y, et al Eur J Dermatol Changes of comedonal cytokines and sebum secretion after UV irradiation in acne patients

49 UVB incremento della comedogenesi dopo irradiazione UV
Eur J Dermatol   Changes of comedonal cytokines and sebum secretion after UV irradiation in acne patients

50 UVB UVA IL-1 contrasta azione “infiammatoria” dell’UVB
IL-1 in cheratinociti in coltura* * Effect of ultraviolet A on IL-1 production by ultraviolet B in cultured human keratinocytes. Chung JH, Youn JI. J Dermatol Sci 1995 UVA IL-1 contrasta azione “infiammatoria” dell’UVB

51 effetto antinfiammatorio su comedoni
UVA * Kondo S, Jimbow K. Dose-dependent induction of IL-12 but not IL-10 from human keratinocytes after exposure to ultraviolet light A. J Cell Physiol 1998 induzione di citochine IL-10 e IL-12 * IL-10 effetto antinfiammatorio su comedoni **Changes of comedonal cytokines and sebum secretion after UV irradiation in acne patients - Suh DH, Kwon TE, Youn JI. - Eur J Dermatol 2002

52 luce blu rossa (660 nm) VIS luce (415 nm) - anche antibatterica
- attività antinfiammatoria - anche antibatterica luce blu (415 nm) luce rossa (660 nm) * A Phototherapy with blue (415 nm) and red (660 nm) light in the treatment of acne vulgaris - Papageorgiou P, Katsambas A, Chu -Br J Dermatol 2000  **The effective treatment of acne vulgaris by a high-intensity, narrow band nm light source. Elman M, Slatkine M, Harth Y. - J Cosmet Laser Ther 2003

53 radiazioni solari utili
Acne UVA effetto antinfiammatorio cosmetico e pigmentogeno VIS - attività antinfiammatoria antibatterica ? radiazioni solari utili

54 - primi giorni di esposizione solare: protezione UVB
Acne PRIMA FASE - primi giorni di esposizione solare: protezione UVB

55 Acne SECONDA FASE successive 2-3 settimane: nessuna protezione solare
effetti positivi di UVA Acne SECONDA FASE

56 protezione media o alta UVB
Acne TERZA FASE - prolungata esposizione solare protezione media o alta UVB limitare - iperproliferazione cheratinociti (dopo iniziale depressione) comedogenesi protezione UVA ? bassa o nessuna protezione dallo stress ossidativo da prolungata esposizione

57 per l’acne poter disporre sola protezione verso UVB ?

58 Fotoprotezione in alcune patologie
“hardening” La esposizione graduale ad UV induce: ispessimento del corneo pigmentazione

59 Lucite estiva benigna - PMLE
UVA / UVA e UVB / UVB “hardening” :PUVA o irr.UVB protezione con solari verso UVB UVA UVB e UVA

60 . prevenzione con irradiazione“hardening”
Orticaria solare VIS (da blu a verde) / UVA e/o UVB . prevenzione con irradiazione“hardening” PUVA e UVB

61 Fotoprotezione post-terapeutica di Tumori cutanei

62 Variabili individuali eta’, fototipo fotodanno preesistente
Fotoprotezione dei soggetti trattati per epitelioma o melanoma Variabili individuali eta’, fototipo fotodanno preesistente Variabili comportamentali frequenza fotoesposizione Tipo di neoplasia ruolo della irradiazione solare

63 irradiazione intermittente intensa continuativa BCC CMM SCC

64 circa l’80% dell’esposizione totale UV
viene accumulata fino ai 20 anni * Iniziazione Promozione Progressione *Parisi A.V. et al., Phoder Photoimm Photomed 2000

65 necessaria non indispensabile Protezione solare molto alta/ ultra
prevenire la promozione cancerosa iniziata nell’infanzia e/o nell’età adulta Nel paz. 70 +: non indispensabile

66 divengono insufficienti dopo intensa e prolungata irradiazione UV
sistemi di protezione per la maggior parte divengono insufficienti dopo intensa e prolungata irradiazione UV

67 UV / strategie di prevenzione
schermo della radiazione agenti fisici e chimici potenziamento della fotoprotezione naturale: incremento dei sistemi di difesa (antiossidanti, etc)

68  carotene  tocoferolo ascorbato GSH perossidasi Catalasi SOD
capacità fotoprotettiva della cute antiossidanti endogeni scavengers radicali liberi  tocoferolo ascorbato GSH perossidasi Catalasi SOD Altri sistemi riducenti -NADPH-NADP+ -NADH-NAD+ (riserva attività antiossidante)  carotene Licopene Ubichinone GSH Ac.alfalipoicoTaurina

69 Studi di fotoprotezione topica
ascorbato catalasi -tocof. acetato taurina SOD -carotene  -glucano derivati cisteina

70 Incremento capacità fotoprotettiva
interdipendenza dei vari antiossidanti il sistema antiossidante endogeno può essere incrementato cambiando un singolo parametro del pool

71 Incremento capacità fotoprotettiva
Es: applicazione alfa tocoferolo: aumento di SOD ascorbato GSH Jurkiewicz BA et al. J Invest Dermatol 1995

72 potenziamento fotoprotezione naturale / fotoprotezione topica
Vit E - prevenzione del fotodanno DNA alfa tocoferolo 1% dopo irradiazione: riduzione del 50 % formazione dimeri timina* - riduzione immunosoppressione da UV** * Mc Vean M, Liebler DC. Carcinogenesis 1997 ** Gensler , Magdaleno et al.Nutr Cancer 1991

73 potenziamento fotoprotezione naturale / fotoprotezione topica
antiossidanti endogeni e scavenger alfa tocoferolo applicazione topica ( uomo) - diminuisce la formazione di “sunburn cells”** - riduzione di cellule apoptotiche * Maalouf S et al. Mol Carcinog * De Rios et al. J Invest Dermatol 1978 ** Cesarini et al. Photochem Photobiol 1988 Vit E

74 fotoprotezione topica
Ascorbato rigenera radicali tocoferolo riserva attività antiossidante

75 - sviluppo di induttori* per aumentare l’espressione di
UV / strategie di prevenzione controllo dei meccanismi molecolari che inducono il fotodanno - sviluppo di induttori* per aumentare l’espressione di - Heat Shock Proteins - Citochine - applic.enzimi di riparazione DNA ** (Photolyase incapsulata in liposomi) * Trautinger F. J Photochem Photobiol B 2001 ** Stege H. J Photochem Photobiol B 2001

76 Fotoprotezione sistemica
La supplementazione orale con sistemi antiossidanti è interessante ma mancano ancora dimostrazioni sicure -per la complessità delle variabili e dei fattori in causa -perché sono pochi gli endpoint determinabili (MED, elastosi, sunburn cells, pigmentazione, etc.)

77

78 Ubichinone (Coenzima Q)
Fotoprotezione sistemica Ubichinone (Coenzima Q) chinone liposolubile attività bioenergetica (mitocondri) e stabilizzante membrane L’assunzione prima della fotoesposzizione aumenta MUD nella orticaria solare aumento valori fototest iterativo nella LEB * * Ann.Ital Dermatol Clin Sper 1996

79 Gli antiossidanti somministrabili
UV / strategie di prevenzione Gli antiossidanti somministrabili (tocoferolo derivati,ascorbato,carotenoidi,glutamilcisteina,etc) rappresentano interessanti sistemi mancano ancora dimostrazioni sicure complessità - delle variabili - dei fattori in causa pochi gli endpoint determinabili (MED,elastosi,sunburn cells,pigmentazione,etc.)

80 Fotoprotezione sistemica
-Tocoferolo supplementazione orale -non protegge da eritema e danno da UV (valutazione clinico-istologica (uomo) ** (dose insufficiente?) **Gilchrest et al. Photodermatol Photoimmunol Photomed 1991 Ascorbato somministrazione combinata di vit C ed E protegge dal danno acuto solare

81 Fotoprotezione sistemica
-Carotene una parte ridotta è assorbita effetti collaterali ad alte dosi Licopene protezione verso eritema UV (dieta ricca)* Ubichinone (Coenzima Q) aumenta MUD e fototest iterativo ** *Stahl W et al. J Nutr 2001 **Monfrecola G et al. Ann Ital Dermatol Clin Sper 1996

82 - effetto fotoprotettivo
potenziamento fotoprotezione naturale / fotoprotezione topica antiossidanti endogeni e scavenger GSH etilestere: - effetto fotoprotettivo - controllo dell’immunodepressione UV indotta Sistema GSH – Se - Tocoferolo * Steenvoorden et al. Radiat Res 1998

83

84 UCA importante componente del corneo
UV / fattori di rischio UCA importante componente del corneo ( assorbe UV - non fotoprotezione)* * de Fine Olivarius et al. Br J Dermatol 1998 UCA cis-UCA formato in seguito ad irradiazione UV innesca attività di immunomodulazione UV indotta ** e coinvolto nella inibizione della immunità tumorale **Noonan FP. Immunol Today 1992

85 UV forma acido cis-urocanico (cis-UCA) nella cute fotoesposta cis-UCA
fotoimmunomodulazione UV forma acido cis-urocanico (cis-UCA) nella cute fotoesposta cis-UCA immunomodulazione * e coinvolto nella inibizione della immunità tumorale * Finlay-Jones JJ et al. Australas J Dermatol 1997

86 “Heat Shock Proteins (HSP)”
capacità fotoprotettiva della cute “Heat Shock Proteins (HSP)” adattamento e protezione riduzione dell’impatto sulla cute di condizioni ambientali dannose* *Trautinger F. J Photochem Photobiol B 2001

87 emossigenasi (HO) produzione indotta da UV antiossidanti endogeni
capacità fotoprotettiva della cute antiossidanti endogeni emossigenasi (HO) “stress induced proteins” attività enzimatica ed altre funzioni produzione indotta da UV protezione dalla fotoesposizione cronica * * Raikin GY et al. Biochemistry 2000

88 UV / strategie di prevenzione
schermo della radiazione agenti fisici e chimici potenziamento della fotoprotezione naturale: incremento dei sistemi di difesa (antiossidanti, etc) irradiazione UV selettiva e progressiva ( “hardening” : ispessimento del corneo)

89