Zdravljenje luskavice: možna vloga miRNA

Uvod

Psoriaza oziroma luskavica je kronična vnetna kožna bolezen, za katero je značilna prekomerna proliferacija in diferenciacija keratinocitov. Razvije se zaradi vpliva okolja in genetske predispozicije. Poznamo več vrst psoriaze: Psoriaza v plakih, kapljična psoriaza, inverzna psoriaza, eritrodermična psoriaza in pustulozna psoriaza. Te oblike se razlikujejo po videzu, resnosti in odzivu na zdravljenje [1,5].

Razvoj bolezni

Delovanje T-celičnih terapij potrjuje, da so T-celice pridobljene imunosti vključene v razvoj bolezni. Pri genetsko dovzetnih posameznikih zunanji sprožilci (npr. okužbe, poškodbe kože, stres) spodbudijo dendritične celice, da aktivirajo naivne T-celice, predvsem Th17 in Th1. Te izločajo vnetne citokine, kot so IL-17, IL-22 in TNF-α. Citokini so kemični prenašalci, ki določajo, kako se celica diferencira glede na potreben vnetni odziv. V prevelikih količinah pa lahko povzročijo prekomerno proliferacijo in moteno diferenciacijo keratinocitov ter posledično vnetje, kar vodi do značilnih kožnih sprememb: zadebeljenih, pordelih lezij, pokritih z luskami. V koži se vzpostavi začarani krog, kjer vnetje dodatno aktivira imunske celice in vzdržuje bolezensko stanje. Najpomembnejši vnetni citokini pri psoriazi so IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-17 in IL-23. Kot nenalezljiva bolezen se ne prenaša z osebe na osebo, vendar močno vpliva na kakovost življenja obolelih. Pogosto povzroča srbenje, bolečino, nelagodje in v nekaterih primerih tudi krvavitve. Družbena stigma zaradi vidnih sprememb na koži pogosto vodi v sram, socialno izolacijo in duševne težave, kot je depresija. Prav tako psoriaza povzroča sistemsko vnetje, kar lahko vodi do razvoja drugih bolezni, kot so srčno-žilne bolezni, psoriatični artritis, vnetja črevesja itd. Kljub desetletjem raziskav, luskavica ostaja neozdravljiva, večina terapij pa je usmerjenih zgolj v obvladovanje simptomov ali odlaganje izbruhov, ki pa imajo pogosto zaskrbljujoče stranske učinke [1,5].

Trenutna zdravljenja

Zaradi različnih oblik psoriaze in pridruženih bolezni je zdravljenje zahtevno in mora biti prilagojeno posamezniku. Trenutno sta na voljo lokalno zdravljenje (kreme, mazila, kortikosteroidi, keratolitiki itd.) in sistemsko zdravljenje (ciklosporin, fotokemoterapija, UVB-fototerapija, biološka zdravila, sistemski retinoidi)

Lokalno zdravljenje: Lokalno zdravljenje je primerno za blažje oblike bolezni ali kot dopolnilo sistemskemu zdravljenju. Običajno ga bolniki bolje prenašajo kot sistemska zdravila. V hujših primerih je potrebna kombinacija obeh pristopov. Ker gre za dolgotrajno zdravljenje, moramo biti pazljivi zaradi možnih stranskih učinkov, kot so toksičnost, draženje kože in razvoj tolerance [2].

Sistemsko zdravljenje: Sem spadajo ciklosporin, fotokemoterapija, UVB-fototerapija, biološka zdravila in sistemski retinoidi. Zaradi številnih stranskih učinkov se uporabljajo le pri najhujših oblikah bolezni [2].

Vloga miRNA

miRNA so majhne nekodirajoče RNA, dolge 20–24 nukleotidov. Ključne so za uravnavanje genske aktivnosti, saj se vežejo na mRNA in preprečijo njeno prevajanje v beljakovine ali povzročijo njeno razgradnjo. Tako odločajo, kateri geni so aktivni in kateri utišani. Pri psoriazi sodeluje 251 različnih miRNA, ki so vključene v živčne poti, hormonsko regulacijo, metabolične procese ter signalizacijo v celici prek sekundarnih prenašalcev [3].

Povečana izraženost

miR-21

Ena izmed glavnih miRNA, ki jih bova predstavili, je miR-21. Le ta je v celici bolnikov z luskavico močno prekomerno izražena. V celici je ključna za regulacijo gena TIMP-3, nanj deluje kot inhibitor. Proteini tega gena so inhibitorji metaloproteaz matriksa celice, med drugim tudi proteina TACE. Če je miR-21 preveč, to povzroči prekomerno inhibicijo gena TIMP-3, zato pa ne nastane dovolj inhibitorjev za protein TACE. Slednji je vključen v regulacijo sproščanja citokina TNF-α (jo prav tako inhibira), zato njegova previsoka koncentracija v celicah povzroči prekomerno sproščanje citokina in nastanek vnetnega odziva. Poleg tega se TNF-α veže na TNF-α receptorje, ki inducirajo fosforilacijo STAT3. Nastanejo dimeri STAT3, ki se prenesejo v jedro in tam dodatno inducirajo transkripcijo miR-21. Tako prekomerno nastajanje TNF-α še poveča izražanje te miRNA in posledično vnetni odziv celice [5].

Zaradi velike funkcije te miRNA v nastanku psoriaze, lahko zanjo predvidimo precejšen terapevtski potencial. Ker je v celici preveč izražena, je bila raziskana možnost terapevtske inhibicije, in sicer z LNA-anti-miR [5]. LNA (ang. locked nucleic acid) je veriga konformacijskih analogov RNA nukleotidov, ki se komplementarno veže na določeno RNA. V teh je na ribozni obroč pritrjen metilenski most, in sicer na O-2' in C-4'. Ta toga struktura omejuje konformacijske spremembe in zato omogoča boljšo afiniteto do tarčne komplementarne verige. LNA vezava ima visoko afiniteto in specifičnost, zato je idealna za ciljanje prekomerno izražene miR-21, vezavo nanjo in s tem preprečevanje, da bi se ta lahko vezala na druge mRNA [4]. Ta terapevtski pristop je bil osnovan na celicah melanoma, zato učinkovitost za psoriazne celice ostaja še spekulativna.

Znižana izraženost

miR-125b

Prisotna je v skoraj vseh organih in v večini celic v koži (fibroblasti, keratinociti, melanociti ...). V celicah bolnikov z luskavico so opazili zaznavno nižje izražanje kot v celicah zdravih posameznikov, zato so tudi za to miRNA predvideli, da igra pomembno vlogo v patogenezi psoriaze. Načeloma deluje kot inhibitor gena FGFR2, ki kodira za FGFR2 protein (ang. fibroblast growth factor receptor 2). Ker je miR-125b pri obolelih celicah premalo, je ta protein preveč izražen in posledično povzroča hiperproliferacijo in spremenjeno diferenciacijo keratinocitov [5].

Poleg tega regulira izločanje STAT3 in citokina TNF-α, ki sodelujeta v vnetni kaskadi. Premajhna inhibicija povzroči večji vnetni odziv v tkivu obolelih.

Zaradi velike prisotnosti in vloge v razvoju psoriatičnih lezij so tudi za to miRNA raziskovali možnost razvoja primerne terapije. Ker je miR-125b premalo, bi jo lahko do “zdrave” koncentracije pripeljali z vnosom nadomestnih miR, ki imajo seveda identična zaporedja naravno prisotnim. Raziskana metoda vključuje uporabo FNA (ang. framework nucleic acid). To so štiri enoverižne DNA (S1, S2, S3 in S4), kombinirane skupaj v tetraedrično obliko s segrevanjem in hitrim ohlajanjem. Nato je prejšnji S2 zamenjan z S2 z lepljivim koncem, dobimo ti. FNA-ST. Na FNA-ST so pripeli ustrezno zaporedje miRNA (tisto, katerega koncentracijo želimo v celicah povečati), v tem primeru dobimo FNA-miR-125b. Na koncu so ga vključili v kremo na oljni osnovi in pri testnih subjektih so opazili zmanjšano proliferacijo in manjšo produkcijo vnetnih citokinov. Kljub temu pa še ni jasno, kako bi zdravilo delovalo dolgoročno in ni bilo primerjano z dosedanjimi terapijami (kortikosteroidi...), da bi lahko določili dejansko učinkovitost [5].

Biomarkerji

Zelo dobra lastnost miRNA je velika odpornost na razgradnjo, tako z različnimi ribonukleazami ali zaradi ekstremnih pogojev, kot so zelo hladne temperature ali ekstremni pH. Poleg tega pa jih je zelo enostavno detektirati, in sicer se večinoma uporablja qRT-PCT (ang. Quantitative Reverse Transcription PCR). V večih raziskavah so merili prisotnost različnih miRNA (npr. miR-223, miR-143 in miR-424) pri pacientih obolelih za luskavico, rezultati pa so ustrezali oceni resnosti bolezni na podlagi merila PASI [5]. To je merilo, na podlagi katerega se sedaj določa resnost in napredovanje bolezni (ang. Psoriasis Area Severity Index), ki pa je seveda precej subjektivno. Glede na to, da so dobljeni rezultati meritev predvideli podobno oceno razvoja psoriaze pri posamezniku, bi jih kot bolj objektivno in natančno merilo lahko uporabljali kot biomarkerje prisotnosti in napredovanja bolezni. Prav tako, so z merjenjem ravni miRNA pri bolnikih pred in po zdravljenju zaznali spremenjene količine, in sicer so se po zdravljenju te večinoma približale normalnim vrednostim, tj. vrednostim zdravih posameznikov. S tem pristopom bi torej lahko bolje ocenjevali učinkovitost terapij (ne le na podlagi vidnih simptomov) in s tem lažje prilagodili zdravljenje vsakemu posamezniku in njegovim potrebam [3].

Izzivi, težave in prihodnje usmeritve

Kljub velikim obetom novih terapevtskih pristopov z miRNA, pa je do nastanka učinkovitega zdravila potrebno premagati še kar nekaj ovir. Eno izmed največjih težav povzroča razvoj ustreznega medija, ki bi omogočal prenos učinkovin do tarčnih celic in hkrati ohranjal njihovo stabilnost in s tem zagotavljal delovanje. Poleg tega morajo biti vnesene miRNA ali anti-miRNA zelo specifične, z zaporedjem, identičnim naravno prisotnim molekulam, da lahko zagotovimo ustrezno tarčno delovanje terapije. To je tehnološko lahko precej zapleten postopek, posebej, če ga izvajamo v velikih količinah in bi zahteval razvoj dodatnih optimizacijskih postopkov priprave. Največja težava pa je vključenost teh miRNA tudi v ostalih celičnih poteh in drugih boleznih (npr. nastajanje rakavih tumorjev, njihova rast), zato lahko spreminjanje količine prisotnih miRNA močno vpliva na celice, kar lahko vodi v precej resne stranske učinke [5].

Zaključek

Raziskave na področju psoriaze vse bolj poudarjajo pomembno vlogo miRNA pri razvoju in vzdrževanju bolezni. Tako prekomerno izražena miRNA, kot je miR-21, kot tudi premalo izražena, kot je miR-125b, bistveno vplivata na procese vnetja, proliferacije in diferenciacije keratinocitov. Njuno ciljanje z inovativnimi terapevtskimi pristopi, kot so LNA-anti-miR in FNA-miR, odpira nove možnosti za razvoj bolj usmerjenih in potencialno učinkovitejših zdravljenj. Poleg terapevtskega potenciala imajo miRNA velik pomen tudi kot biomarkerji, saj omogočajo natančnejše spremljanje bolezni in prilagajanje terapij. Kljub napredku ostajajo izzivi glede varnosti, dostave in dolgoročne učinkovitosti, zato bo prihodnje raziskovanje ključnega pomena za premik iz eksperimentalne v klinično prakso [1,3].

Viri

1. Bos, J.D.; Hulsebosch, H.J.; Krieg, S.R.; Bakker, P.M.; Cormane, R.H. Immunocompetent cells in psoriasis. In situ immunophenotyping by monoclonal antibodies. Arch. Dermatol. Res. 1983, 275, 181–189.

2. Greaves, M.W.; Weinstein, G.D. Treatment of psoriasis. N. Engl. J. Med. 1995, 332, 581–588.

3. Hanna, J.; Hossain, G.S.; Kocerha, J. The Potential for microRNA Therapeutics and Clinical Research. Front. Genet. 2019, 10, 478.

4. Biomers.net, Locked Nucleic Acid. 2025, dostopno na: https://www.biomers.net/en/products/Locked_Nucleic_Acid.html

5. Teo, L. T. K., Juantuah-Kusi, N., Subramanian, G., & Sampath, P. Psoriasis Treatments: Emerging Roles and Future Prospects of MicroRNAs. Non-coding RNA. 2025, 11, 16.