Caratterizzazione del fenotipo epidermico del topo knockout per Itch

The HECT-type E3 ubiquitin ligase Itch is absent in the non-agoti-lethal 18H or Itchy mice (Itch-/-), which develop severe immune and inflammatory defects and manifest persistent scratching of the skin. Indeed, among its substrates there are some important in immune response and cell death. A number of Itch targets are also transcriptional factors involved in epidermal formation, such as p63, cJun, JunB, Notch1. The aim of this study is to analyze the epidermal phenotype of Itch-/- mice in normal conditions and under physiological stress (UV irradiation and wound healing). The results obtained show that Itch activity is important during epidermal morphogenesis, indeed mice are born with a thicker epidermis due to an increase of the proliferation rate of the basal layer keratinocytes. In parallel, skin differentiation is delayed in Itch-/- newborn mice, although the formation of the skin barrier remains normal. Interestingly, we have evaluated that Itch-/- mice have an accelerated wound healing process, probably due to an increase in keratinocyte proliferation. All together the results obtained suggest that the E3 ubiquitin ligase Itch has a role in controlling two physiological processes: (i) epidermal proliferation during skin development; (ii) wound closure in adult epidermis.

Itch è una E3 ubiquitina ligasi appartenente alla famiglia HECT, mancante nei topi non-agouti-lethal 18H, anche conosciuti come topi Itchy (Itch-/-), i quali manifestano gravi difetti immunitari e infiammatori e un prurito persistente. Infatti, molti dei suoi substrati sono importanti fattori che regolano la risposta immunitaria e la morte cellulare. Alcuni substrati di Itch sono inoltre fattori di trascrizione coinvolti nello sviluppo epidermico, come p63, cJun, JunB e Notch1. Lo scopo di questo studio è di analizzare il fenotipo epidermico dei topi Itch-/-, sia in condizioni normali sia in seguito a stress fisiologici (irradiazione UV e riparo della ferita). I risultati ottenuti mostrano che l’attività di Itch è importante durante la morfogenesi epidermica, infatti, i topi nascono con un’epidermide più spessa, a causa dell’aumento della proliferazione dei cheratinociti dello strato basale. Inoltre, il differenziamento epidermico è ritardato nei topi Itch-/- appena nati, nonostante la formazione della barriera epidermica rimanga inalterata. Infine, nei topi Itch-/- il processo di riparo della ferita è più accelerato, probabilmente a causa dell’aumento della proliferazione dei cheratinociti. Per tanto i risultati ottenuti suggeriscono che la E3 ubiquitina ligasi Itch ha un ruolo nel controllo di due processi fisiologici: (i) la proliferazione epidermica durante lo sviluppo della cute; (ii) la chiusura della ferita nell’epidermide degli adulti.