Livelli serici di IL-18 in bambini con dermatite atopica: dati preliminari La Dermatite Atopica (DA) è un’ affezione cutanea ad eziopatogenesi multifattoriale che si contraddistingue, sul piano clinico, per lesioni eczematose, intensamente pruriginose ad evoluzione cronico-ricorrente, xerosi ed iperreattività cutanea. Le cause che sottendono la DA presentano specifiche peculiarità ambientali, genetiche ed immunologiche. Quest’ultime sono espressione di interazioni di complessi patterns citochinici pleiotropici, tra cui ruolo importante è svolto dall’IL18. La sua azione è ormai ampiamente nota nell’etiopatogenesi dell’asma: stimola la produzione di IgE, mediata da IL-4; attiva il sistema IL-4/IL-13 favorendo una risposta Th2 e le manifestazioni cliniche; previene, in combinazione con l’IL-12, la produzione di IgE e stimola quella delle IgG. Recenti studi, tuttavia, sottolineano un suo altrettanto significativo ruolo nel determinismo della DA, in virtù della sua azione proinfiammatoria favorente il rilascio di IL-4 e IL-13 da parte dei basofili. L’IL-18 appartiene alla superfamiglia dell’IL-1 ed il suo recettore è di tipo IL-1R Toll-like: è presente su molteplici istotipi, monociti, macrofagi e cellule dendritiche; è strutturalmente costituito da due componenti IL-18 R-alfa binding-chain e IL-18 Rbeta-signaling chain. Deriva da una pre-citochina che viene attivata tramite clivaggio mediato dalla caspasi 1 (IL-1 converting enzime). L’IL-18, così attivata, induce il rilascio, insieme all’IL-12, di INF-γ da parte dei Th1, di linfociti B, di condrociti e di cellule natural killer. Inoltre è stato dimostrato che, in presenza di IL-12 e INF-γ, IL-18 previo legame al suo specifico recettore, induce IL-1 converting enzime/ TNFreceptor-associated factor 6 con induzione del segnale trasduzionale, previa attivazione del fattore nucleare kB (Nf-kB), consentendo il rilascio di IL-4 e IL-13 da parte di mastcellule e basofili e l’ incremento dei livelli di IgE. Questa attivazione è regolata, a sua volta dalle invariant NKT- cells (iNKT) che giocano un ruolo al confine tra la risposta immunitaria innata e quella acquisita. Esse infatti esprimono le regioni Vα24 e Vβ11 che riconoscono antigeni glicolipidici e allergici presentati al complesso maggiore di istocompatibilità 1 (MHC1). Esistono due subset di INKT-cell: CD4+ e CD4-, solo le prime sono in grado di produrre citochine Th2 quali IL-4 e IL-13. Le più recenti scoperte dimostrano che l’IL-18 sia in grado di indurre un’attivazione CDd1 dipendente delle i NKT-cell ma, contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, una sintesi cronica di IL-18 determina una down-regulation delle INKT CD4+ al fine di favorire una risposta Th1 preponderante nelle fasi croniche della DA. Il reclutamento delle cellule Th1, insieme alla produzione di citochine da parte dei cheratinociti, è peraltro indotto da CXCL9, CXCL10 e CXCL11. A monte di tale meccanismo vi è il rilascio di IFN-γ mediato da IL-18 responsabile dell’induzione di fattori trascrizionali quali: NF-kB, STAT-1, specifici per CXCL9 e CXCL10, e IFN regulatory factor -1 (IRF-1) che agisce su CXCL11. L’azione espletata dall’ IFN-y è potenziata dall’ IL-1β e TNF-α. Studi dimostrano che le concentrazioni sieriche di IL-18 potrebbero esser utili markers infiammatori della DA. Questi correlano bene con l’estensione della malattia e potrebbero essere utili nella differenziazione tra forme di media e maggiore gravità. Inoltre sembrerebbe che L’IL-18 sia meglio correlata ai criteri SCORAD rispetto al TARC (serum Thymus and activation regulated chemokine) e MDC (macrophage derived chemokine). Inoltre è stato dimostrato che l’IL-18 abbia un ruolo nello stimolare il rilascio del NGF (nerve growth factor) espletante una varietà di effetti sulle cellule dell’infiammazione, sulla patogenesi della DA, potenziando gli effetti della stessa IL18. L’aumento del NGF è stato individuato non solo nel sangue periferico ma a carico delle lesioni cutanee. Infatti l’NGF determina l’attivazione dei linfociti T e B, la differenziazione e proliferazione degli eosinofili, la degranulazione delle mast-cellule, l’intensificarsi della risposta del GM-CSF, azione chemiotattica ed infine induce, il trasporto delle cellule secernenti NGF a livello delle radici dorsali delle cellule gangliari, il rilascio di neuropeptidi (sostanza P, calcitonina e sostanza vasoattiva intestinale) determinanti nell’insorgenza e nel mantenimento del prurito. Il gene dell’IL-18 è localizzato a livello del cromosoma11q 22.2-22, nell’ordine ATM-IL-18-DRD2-THY1: è costituito da 6 esoni ed è regolato da due promotori (promotro1 e promotor 2). Codifica per un singolo peptide di 193 aa., di PM 18.000 e PI 4.8, che presenta un leader di 35aa. all’estremità N- Terminale. Gli elementi regolatori presenti fanno sì che il gene possa essere “up-regolato” mediante effetto diretto di LPS e di IFN-y. Così come avviene per l’IL-1, al legame di Il-18 con il suo recettore di membrana consegue il richiamo della proteina citoplasmatica MyD88, che rilascia il segnale per l’autofosforilazione di IRAK-TRAF6. Oltre alla suddetta via di trasduzione, IL-18 utilizza anche quella MAPK. I corrispondenti SNSps (several single nucleotide polimorphisms) giocano un ruolo cruciale nella malattia infiammatoria. È stato dimostrato, infatti, che polimorfismi a carico della regione -117G/C , legante il sito GATA3; +113 T/G; + 127 C/T sono coinvolti nello sviluppo della DA, poiché tali regioni hanno ruolo protettivo nell’insorgenza di tale malattia. Sulla scorta di tali dati bibliografici, abbiamo ritenuto interessante dosare i livelli sierici di IL-18 in un gruppo di bambini di età compresa tra i 12-48 mesi affetti da DA di grado medio-grave. Materiale e metodi Risultati Discussione Dai dati ottenuti su ancora un esiguo campione costituito da 12 bambini affetti da DA, abbiamo riscontrato un aumento altamente significativo dei livelli sierici di IL18 (257,6636 ± 111,2018 pg/ml ) rispetto al gruppo controllo (105,75 ± 25,45 pg/ml). Inoltre i livelli più alti di tale citochina sono stati riscontrati nei bambini con un grado più severo di malattia. Dai risultati del nostro lavoro, ancora da estendere ad una più ampia casistica di pazienti con DA si può evincere come l’IL-18 possa essere considerata un valido marker infiammatorio di DA. Bibliografia: 1. Kam Lun Ellis Hon, F.A.A.P, Ting Fan Leung, M.R.C.P., Kwok Chiu Ma, M.R.C.P.,Chun Kwok Wong, Ph.D.,Helene Wan, M.R.C.P.,and Christopher W. K. Lam, Ph.D. Serum Concentration of IL-18 Correlates with Disease Extent in Young Children with Atopic Dermatitis Pediatric Dermatology Vol. 21 No. 6 619–622, 2004. 2. Letter to the Editor Possible role of nerve growth factor and interleukin-18 in pathogenesis of eczematous lesions of atopic dermatitis Letters to the Editor Journal of Dermatological Science 53 (2009) 146–165. 3. Sara M. Lind, Carlotta Kuylenstierna, Markus Moll, Emilie D. Jordo, Ola Winqvist, Lena Lundeberg, Maria A. Karlsson, Maria T. Linder,Catharina Johansson, Annika Scheynius, Johan K. Sandberg and Mikael C. I. Karlsson: IL-18 skews the invariant NKT-cell population via autoreactive activation in atopic eczema. Eur. J. Immunol. 2009. 39: 2293–2301. 4. Natalija Novak, Susanne Kruse,Jana Potreck, Laura Maintz, Claudia Jenneck, Stephan Weidinger, Rolf Fimmers and Thomas Bieber: Single nucleotide polimorphisms of the Il-18 gene are associated with atopic eczema. J. Allergy Clinical Immunology Volume 115, number 4. 5. Letter of editor: Association of single nucleotide polymorphism of interleukin-18 with atopic dermatitis. JEADV 2010, 24, 75–114. 6. Naoko Kanda, Teruo Shimizu, Yayoi Tada and Shinichi Watanabe. IL-18 enhances IFN-cinduced production of CXCL9, CXCL10, and CXCL11 in human keratinocytes. Eur. J. Immunology 2007.37:338-350. 7. Murat Aral, Ozer Arican, Mustafa Gul, Sezai Sasmaz, Sumeyra Alkis Kocturk, Ummugulsum Kastalì and Hasan Cetin Ekerbicerì. The Relationship Between Serum Levels of Total IgE, IL18, IL-12, IFN-γ and Disease Severity in ChildrenWith Atopic Dermatitis. Hindawi Publishing Corporation Mediators of Inflammation Volume 2006, Article ID 73098, Pages 1–4 DOI 10.1155/MI/2006/73098. 8. Elio Gulletta, Daniela P. Foti, Emanuela Galliera, Massimiliano M. Corsi:” Citochine e chemochine”. Caleidoscopio italiano. Direttore Responsabile Sergio Rassu