Entä tryptofaani ja iho?

LÄHDE:
http://www.fasebj.org/cgi/reprint/01-0952fjev1.pdf

UV-säteily on iholle stressitekijä ja aiheuttaa paikallista sytokiinien ja useitten neuropeptidien syntetisoitumista. Tutkijat halusivat selvittää, mitä UV vaikuttaa ihossa tryptofaanin (W, trp) aineenvaihdunnan puolella, sillä sekin on aromaattinen aminohappo ja vaikuttuu UV:sta. He tarkastelivat serotoniinin (5HT) ja melatoniinin biosynteesin entsyymejä koodaavia geenejä keratinosyyteistä, levyepiteelisolukarsinoomasta ja melanoomasolusta. He pystyivät sitten määrittämään UV-säteilyn indusoiman eston TPH geenin ilmenemisessä levyepiteelisolusyövässä ja ihmisen melanoomasolussa sekä vaihteen HIOMT isoformimallissa , kun keratinosyyttiä oli käsitelty UV säteilyllä. Nämä esimerkit osoittivat, että UV saattaa vaikuttaa osaltaan aktiivisti siihen molekylääriseen laitteistoon, joka vastaa melatoniinin generoitumiseeen tryptofaanista. Täten aurinkoperäisen säteilyn funktionaaliset seuraamukset ihon serotonergisessa ja melatonergisessä järjestelmässä tuovat ihobiologiaan uutta tutkimusrintamaa.
UVR is the major cutaneous stressor and is known to affect local production of cytokines and several neuropeptides (43). We therefore tested the effect of UVR on expression of the genes coding for serotonin/melatonin biosynthesis enzymes in immortalized (HaCaT) keratinocytes, squamous cell carcinoma, and melanoma cells. We could then determine a UVR-induced inhibition of TPH gene expression in squamous cell carcinoma and human melanoma cells and a shift in HIOMT isoform pattern expression in UVR-treated keratinocytes. These results imply that UVR may contribute actively to the regulation of the molecular apparatus responsible for the generation of melatonin from tryptophan. Thus, the selective functional consequences of the solar irradiation on the skin serotoninergic and melatoninergic systems may represent a new research frontier in cutaneous biology.

Serotoniini on tunnettu hermonvälittäjäaine, vasodilataattori, immunomodulaattori ja kasvutekijä ja ihossa serotoniini voi aiheuttaa paikallista turvotusta, vasodilataatiota, se on tulehduksellinen tekijä ja/ tai kutinaa (pruritus) aiheuttava. Serotoniinin pääasiallisin rooli epidermiksen funktion säätelyssä on vielä epäselvänä , vaikka on näyttöä siitä, että se stimuloi keratinosyyttien proliferaatiota .
Serotonin is a recognized neurotransmitter, vasodilator, immunomodulator, and growth factor, while in the skin, serotonin may exert local pro-edema, vasodilatory, proinflammatory, and/or pruritogenic actions (reviewed in 1, 2, 12–15). The ultimate role of serotonin in the regulation of epidermal functions is still unclear, although a report from Paus laboratory appears to indicate that serotonin stimulates epidermal keratinocytes proliferation (44).


Mitä melatoniiniin tulee sen tiedetään toimivan hormonin tavoin, se on hermonvälittäjäaine, sytokiini, biologinen modifioiva tekijä ja immunomodulaattori.
Ihossa itsessään melatoniini saattaa estää melanogeneesiä, säädellä karvankasvua ja toimia vapaitten radikaalien pyydystäjänä. Melatoniinilla on myös raportoitu olevan tuumoria pysähdyttäviä ominaisuuksia eräissä jyrsijöitten melanoomissa.
As for melatonin, it is known to act as a hormone, neurotransmitter, cytokine, biological modifier, and immunomodulator. (15).In the skin itself, melatonin may inhibit melanogenesis (45, 46), regulate hair growth (47), and act as free radical scavenger (48). Melatonin has also been reported to possess tumorostatic properties toward some rodent melanomas (49).

Tässä yhteydessä tutkijat ovat osoittaneet paikallisen serotoniinin ja melatoniinin synteesillä olevan näitä yllämainittujavaikutuksia. Sellaiset aktiivisuudet voivat käsittää parakriinisia tai autokriinisia mekanismeja, jotka yhdessä vaikuttavat ihon toimintojen säätelyä aitiotasossa.
Within this context, the present demonstrations of local serotonin and melatonin synthesis strongly support the expression of those actions. Such activities may involve para- or autocrine mechanisms, acting in concert in order to regulate skin functions, at a highly compartmentalized level.

Nämä löydöt paljastavat uudentasoisen mahdollisen säätelyn ja säätelynvaimentumisen ihon fysiologiassa ja patologiassa. Ihosoluissta on nyt löydetty melatoniinin ja serotoniinin reseptorit vaikkakin serotoniinin, melatoniinin ja niiden metaboliittien paikallisen tuottumisen täysi merkitys edelleenkin on avoin.
Thus, the present findings uncover a new layer of potential regulation and deregulation with implications for skin physiology and pathology. Although the full significance of intrinsically produced serotonin, melatonin, and their metabolites is yet to be determined, we must note that we have already detected expression of melatonin and serotonin receptors in cutaneous cells (Slominski et al., unpublished results).

Tutkijat pystyivät esittämään ihmisihosta täysin kehittyneet paikallisen serotoniinin ja melatoniinin biosynteettisten teitten expressiot. Teitten aktiviteeteissä esiintyi variaatioita riippuen ihosoluaitioista, etnisistä pigmentaatiotyypeistä ja ihon mahdollisesta patologiasta.
In conclusion, we demonstrate expression of fully developed, local serotonin and melatonin biosynthetic pathways in the human skin. Pathway activities varied, appearing to be dependent
on skin cellular compartment, human racial pigmentation, and presence of cutaneous pathology.