L'esposizione ai raggi UVB induce l'attivazione delle sfingomielinasi neutra e acida in cheratinociti umani normali in coltura.

Il pathway della sfingomielina, ubiquitario e conservato dal punto di vista evoluzionistico, partecipa alla trasduzione del segnale dall’esterno all’interno della cellula. La sfingomielina (SM) è uno sfingolipide concentrato preferenzialmente nella porzione esterna della membrana citoplasmatica delle cellule di mammifero, ma presente anche nella parte interna della membrana in piccola quota dove sembra essere implicata nei processi di trasduzione del segnale. In questo sistema, lo stimolo di alcuni recettori presenti sulla superficie cellulare attiva una famiglia di enzimi specifici, denominati sfingomielinasi, che idrolizzano la SM generando fosfocolina e ceramide.Due tipi di sfingomielinasi (SMasi) sono coinvolte in questo processo ed agiscono a pH neutro o acido. La SMasi neutra idrolizza la sfingomilelina nell’ambiente extracellulare, mentre la SMasi acida agisce principalmente all’interno dei lisosomi.E’ stato osservato in diverse linee cellulari che uno dei primi eventi del processo apoptotico indotto da TNF-, o da radiazioni ionizzanti, é rappresentato da una rapida attivazione di entrambe le SMasi con conseguente produzione di ceramidi .Inoltre dati recenti dimostrano che il trattamento con analoghi dei ceramidi esogeni é sufficiente per l’ induzione dell’apoptosi nei cheratinociti umani normali.Lo scopo del presente studio è quello di valutare il ruolo delle SMasi neutra e acida e dei ceramidi nel segnale intracellulare generato dai raggi UVB in cheratinociti umani normali.Cheratinociti umani normali provenienti da interventi di chirurgia plastica sono stati coltivati su fibroblasti 3T3 mitomicinati con terreno di coltura Dulbecco ed Ham F12 addizionato del 10% di siero di vitello fetale. A subconfluenza le cellule sono state irradiate con UVB alla dose di 100mJ/ cm2 e raccolte a tempi per il dosaggio dei lipidi intracellulari e per il dosaggio in vitro dell’ attività enzimatica delle sfingomielinasi.Il dosaggio dei lipidi intracellulari tramite TLC ha evidenziato che la esposizione a UVB induce rapida idrolisi della sfingomielina e aumento della quota di ceramidi. L’aumento dei ceramidi é risultato significativamente evidente dopo 15 minuti dall’esposizione con UVB con incremento successivo fino alle 24h. Il dosaggio delle attività enzimatiche è stato effettuato usando come substrato sfingomielina marcata con C14. La attività della SMasi acida mostra un picco a 15 minuti dalla esposizione ai raggi UVB, mentre per la SMase neutra il picco era presente a 30 minuti.Dopo 48h il numero di cellule apoptotiche erano significativamente alte rispetto al controllo.Questi dati, indicano che i raggi ultravioletti possono agire sulla membrana cellulare inducendo idrolisi della SM e conseguente produzione di ceramidi attraverso la attivazione sia della SMasi acida che di quella neutra.