Interleukin 33 Is Induced by Tumor Necrosis Factor α and Interferon ƴ in Keratinocytes and Contributes to Allergic Contact Dermatitis

ABSTRACT

Background: Interleukin (IL) 33, a novel member of the IL-1 family, is produced mainly by epithelial cells and endothelial cells in response to various types of stress, including necrosis. The effects of IL-33 on the immune cells involved in allergic contact dermatitis have recently been revealed in vitro. However, in vivo, the induction mechanism and function of IL-33 are not fully understood. Objectives: Our objectives were to investigate induction of IL-33 in keratinocytes and to evaluate the functions of IL-33 and its inducers in a murine model of allergic contact dermatitis. Material and Methods: KERTr cells, a human keratinocyte cell line, were cultured with various cytokines, including tumor necrosis factor (TNF) α and interferon (IFN) ƴ. IL-33 expression was detected using quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction, immunocytochemistry, and Western blotting. The functions of IL-33, TNF- α, and IFN-􀁡 in allergic contact dermatitis were evaluated using a murine model. Results: TNF- α and IFN- ƴ induced expression of IL-33 mRNA and protein in KERTr cells. Blockade of IL-33 attenuated swelling in the ears of the experimental mice. Similar effects were noted for blockade of TNF- α and IFN- ƴ in these mice. Conclusions: TNF- α and IFN- ƴ induce expression of IL-33, and IL-33 produced by keratinocytes contributes to allergic contact dermatitis. Blockade of IL-33, TNF- α, and IFN- ƴ could represent novel and potent strategies to treat allergic contact dermatitis (AU)

RESUMEN

Antecedentes La Interleucina 33 (IL-33), un nuevo miembro de la familia de la IL-1, es producida fundamentalmente por las células epiteliales y endoteliales en respuesta a diferentes estímulos, incluyendo la necrosis. Recientemente se han confirmado los efectos de esta IL sobre las células del sistema inmunológico in vitro en pacientes con dermatitis de contacto, aunque los mecanismos y función in vivo de la IL-33 no son bien conocidos. Objetivos: El objetivo de este estudio fue analizar los factores que podrían inducir IL-33 en queratinocitos y evaluar las funciones de esta citocina y de sus inductores en un modelo murino de dermatitis alérgica de contacto. Métodos: Para ello se cultivaron células KERTr, una línea celular de queratinocitos humanos, en presencia de varias citocinas, incluyendo TNF- α e IFN − ƴ. La expresión de IL-13 se detectó mediante PCR cuantitativa a tiempo real, inmunocitoquímica e inmunobloting. Así mismo se evaluó la función de IL-33, TNF- α, e IFN- ƴ en el modelo murino. Resultados: En cuanto a los resultados obtenidos TNF- α y IFN- ƴ indujeron la expresión de mRNA y expresión de proteína en las células KERTr. El bloqueo de IL-33 atenúa la inflación en la dermatitis de contacto murina. Efectos similares se obtienen mediante el bloqueo de TNF- α y IFN- ƴ. Conclusiones: En conclusión, TNF- α and IFN- ƴ son inductores de la producción de IL-33, y además esta citocina producida por los queratinocitos contribuye a la expresión de dermatitis alérgica de contacto. El bloqueo de no solo IL-33, sino también de TNF- α y IFN- ƴ podría representar una modalidad terapéutica nueva y potente en la dermatitis alérgica de contacto (AU)