La administración de NAD+ reduce de forma marcada el daño cutáneo inducido por UVC al atenuar el estrés oxidativo, la inflamación, el daño en el ADN y la apoptosis

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Mengmeng Li1, Mingchao Zhang1,2, Yin Zhang3, Yu Liang3, Weihai Ying1

1Med-X Research Institute and School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, P. R. China; 2Multiscale Research Institute of Complex Systems, Fudan University, Shanghai 200433, P. R. China; 3Department of Orthopedics, Ruijin Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, 197 Ruijin 2nd Road, Shanghai 200025, P. R. China

Recibido el 6 de marzo de 2023; aceptado el 4 de abril de 2023; Epub el 15 de abril de 2023; publicado el 30 de abril de 2023

Resumen: la radiación ultravioleta (UV) es una de las principales causas de numerosas enfermedades graves de la piel, incluido el cáncer de piel. Es fundamental descubrir nuevos agentes capaces de ejercer un efecto protector marcado frente al daño cutáneo producido por la radiación UV. En este estudio, con un modelo de ratón, determinamos los efectos del NAD+ sobre el daño cutáneo inducido por UVC e investigamos los mecanismos que subyacen a esos efectos, con los siguientes hallazgos. Primero: la autofluorescencia verde (AF) de la piel inducida por UVC mostró una alta correlación con el grado de daño cutáneo inducido por UVC; segundo: la administración de NAD+ redujo de forma marcada el daño cutáneo inducido por UVC; tercero: la administración de NAD+ atenuó de forma significativa las disminuciones, inducidas por UVC, de los niveles de superóxido dismutasa mitocondrial y catalasa; cuarto: la administración de NAD+ atenuó de forma significativa el aumento, inducido por UVC, del nivel de ciclooxigenasa (COX) 2, un marcador de inflamación; quinto: la administración de NAD+ atenuó de forma marcada el aumento, inducido por UVC, del daño en el ADN de doble cadena (dsDNA); y sexto: la administración de NAD+ atenuó de forma marcada las disminuciones, inducidas por UVC, del cociente Bcl-2/Bax, un índice de apoptosis. En conjunto, nuestro estudio ha observado que la administración de NAD+ puede reducir de forma marcada el daño cutáneo inducido por UVC al atenuar el estrés oxidativo, la inflamación, el daño en el ADN y la apoptosis, lo que sugiere un posible interés del NAD+ como agente protector frente al daño cutáneo inducido por UVC en este modelo experimental. Además, nuestro estudio indica que la AF verde de la piel es un biomarcador para predecir el daño cutáneo inducido por UVC.

Palabras clave: NAD+, UV, daño cutáneo, apoptosis, autofluorescencia verde

Introducción

El NAD+ desempeña un papel crucial en numerosos procesos biológicos fundamentales, entre ellos el metabolismo energético, la función mitocondrial, la muerte celular, la reparación del ADN y las funciones inmunitarias [1, 2]. Cada vez más pruebas indican que el NAD+ puede producir efectos beneficiosos significativos en múltiples modelos animales de enfermedad, como la lesión cerebral isquémica y la lesión miocárdica isquémica [3-5]. Está justificado seguir determinando los efectos del NAD+ en distintos modelos de enfermedad e investigar más a fondo los mecanismos que subyacen a los efectos del NAD+ sobre la lesión de tejidos y órganos [3].

La irradiación UV es una causa determinante de múltiples enfermedades de la piel, incluido el cáncer de piel [6-8]. La irradiación UV puede producir múltiples alteraciones patológicas de la piel, como el fotoenvejecimiento y el cáncer de piel [8, 9], debido a su capacidad de provocar en la piel cambios como el estrés oxidativo, la inflamación, el daño en el ADN y la apoptosis [10, 11]. Aunque varios estudios han identificado agentes protectores de la piel [12, 13], sigue siendo muy relevante descubrir nuevos agentes capaces de ofrecer una protección marcada frente al daño cutáneo inducido por la radiación UV.

Existen tres tipos principales de radiación UV: UVA (320-400 nm), UVB (280-320 nm) y UVC (100-280 nm) [8]. Debido al agotamiento progresivo de la capa de ozono atmosférica, ha aumentado la radiación UVC que llega a la superficie terrestre, lo que constituye una preocupación medioambiental cada vez mayor [14]. Al ser una radiación ionizante, la UVC es un potente mutágeno que puede causar cáncer y enfermedades de base inmunitaria [14]. La mayoría de los estudios sobre agentes protectores frente a la radiación UV se han centrado en los que protegen del daño cutáneo inducido por UVB o UVA [12, 13]. Por ello, resulta muy valioso buscar agentes capaces de reducir de forma marcada el daño cutáneo inducido por UVC.

Es importante descubrir biomarcadores para la predicción no invasiva del daño cutáneo inducido por la radiación UV, ya que pueden aumentar de forma significativa nuestra capacidad de diagnóstico precoz y de intervención sobre el daño cutáneo inducido por la radiación UV [15]. Un estudio reciente de nuestro grupo ha indicado que la intensidad de la AF verde de la piel es un biomarcador para predecir el daño cutáneo inducido por UVB/UVC [15]. No obstante, conviene obtener más pruebas que respalden y consoliden este hallazgo, con el fin de establecer este nuevo enfoque en el diagnóstico precoz y la intervención sobre el daño cutáneo inducido por la radiación UV.

En el presente estudio nos centramos en determinar los efectos del NAD+ sobre el daño cutáneo inducido por UVC en ratones e investigamos los mecanismos que subyacen a esos efectos. También pusimos a prueba de nuevo la validez de la predicción del daño cutáneo inducido por UVC basada en la AF verde. Nuestro estudio indica que la administración de NAD+ puede reducir de forma marcada el daño cutáneo inducido por UVC al atenuar el estrés oxidativo, la inflamación, el daño en el ADN y la apoptosis. El estudio también ha aportado más pruebas de la validez del método basado en la AF verde para predecir el daño cutáneo inducido por UVC.

Materiales y métodos

Materiales

La formalina, la hematoxilina, la eosina y el NAD+ se adquirieron a Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, EE. UU.). Los anticuerpos anti-SOD2 y anti-actina se obtuvieron de Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, EE. UU.). El anticuerpo anti-γ-H2AX se adquirió a Abcam (Cambridge, Reino Unido). Los anticuerpos anti-Bcl-2, anti-Bax, anti-catalasa y anti-COX2 se obtuvieron de Cell Signaling Technology (Boston, MA, EE. UU.). Todos los demás reactivos eran del mayor grado de pureza disponible comercialmente.

Preparación de las soluciones de NAD+

El vehículo se preparó mezclando volúmenes iguales de PBS y glicerol. Se preparó una solución madre de NAD+ a una concentración final de 10 mg/ml añadiendo NAD+ al vehículo. El NAD+ se administró a una dosis de 1 mg/cm2 en cada oreja.

Experimentos con animales

Se mantuvieron ratones macho C57BL/6 de 6-8 semanas de edad y 18-22 g de peso (Lingchang Biotechnology Co., LTD., Shanghái) en un animalario SPF con temperatura y humedad controladas. Todos los experimentos con animales se realizaron conforme al protocolo aprobado por el Comité de Bioética de la School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University. Tras una semana de observación, los ratones se irradiaron con UVC a dosis de 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2. Entre 18 y 24 h después de la irradiación, se determinó la AF verde de las orejas con un microscopio de dos fotones (Nikon, Shanghái, China). Tres días después de la irradiación, se recogieron las orejas y se conservaron a -80 °C.

Imagen de la AF verde de la piel: la obtención de imágenes de la AF verde de la piel se realizó como se ha descrito previamente [15]. La AF de la piel de las orejas de los ratones se registró con un microscopio de fluorescencia (A1 plus, Nikon Instech Co., Ltd., Tokio, Japón) en modo de fotón único, con una longitud de onda de excitación de 488 nm y una longitud de onda de emisión de 500-530 nm. La AF se cuantificó según el siguiente procedimiento: se seleccionaron al azar dieciséis puntos de 100 μm × 100 μm en las imágenes escaneadas. Se calculó la intensidad media de AF de cada capa y, a continuación, la suma de las intensidades medias de AF de cada capa de cada punto, valor que se define como la intensidad de AF de cada punto.

Análisis histológicos: los análisis histológicos se realizaron como se ha descrito previamente [15]. Se obtuvieron biopsias de piel de las orejas de los ratones, que se colocaron de inmediato en tampón de paraformaldehído al 4% (p/v). Tras 12 a 24 h, las muestras se incluyeron en parafina. La tinción con hematoxilina y eosina (H&E) se realizó según el protocolo del fabricante (C0105, Beyotime, Haimen, China).

Tinción por inmunofluorescencia: las secciones en parafina se desparafinaron y, a continuación, se incubaron con Triton X-100 al 0,2% en PBS durante 10 min.

Figura 1. La radiación UVC indujo un daño dependiente de la dosis en la piel de los ratones. A, B. La irradiación con UVC a 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2 produjo un daño dependiente de la dosis en la piel de los ratones. C. Las dosis de irradiación mostraron una alta correlación con los niveles de daño cutáneo. Los ratones se expusieron a irradiación UVC a dosis de 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2. Tres días después de la irradiación, el daño cutáneo se determinó mediante tinción H&E. N = 3. *, P < 0,05; **, P < 0,01. Barra de escala = 100 μm.

Tras los lavados con PBS, las secciones se bloquearon con suero de cabra al 10% durante 1 h a temperatura ambiente y después se incubaron con el anticuerpo anti-γ-H2AX (ab81299, Cell Signaling Technology, MA, EE. UU.) (dilución 1:250) en PBS con suero de cabra al 1% durante toda la noche a 4 °C. Tras tres lavados con PBS, las secciones se incubaron con el anticuerpo secundario Alexa Fluor® 647 de cabra anti-IgG de conejo (H+L) (dilución 1:500, Molecular Probes, Eugene, Oregón, Estados Unidos) en PBS con suero de cabra al 1% durante 1 h a temperatura ambiente. Tras tres lavados con PBS, las secciones se contratiñeron con DAPI (dilución 1:1000, Beyotime Institute of Biotechnology) en PBS durante 5 min a temperatura ambiente. Las imágenes de fluorescencia se tomaron con un microscopio confocal Leica (Leica Microsystems, Wetzlar, Alemania).

Western blot

La piel de las orejas de los ratones se recogió y se lisó en tampón RIPA (Millipore, Temecula, California, Estados Unidos) con un 1% de cóctel de inhibidores de proteasas, un 1% de cóctel de inhibidores de fosfatasas (CWBio, Pekín, China) y 1 mM de fluoruro de fenilmetilsulfonilo. Los lisados se centrifugaron a 12.000 rpm durante 20 min a 4 °C. Tras la cuantificación de las muestras de proteína con el BCA Protein Assay Kit (Pierce Biotechnology, Rockford, Illinois, Estados Unidos), 30 μg de proteína total se sometieron a electroforesis en un gel de poliacrilamida con dodecilsulfato sódico al 10% y después se transfirieron a membranas de nitrocelulosa de 0,45 μm. Las membranas se incubaron durante toda la noche a 4 °C con los anticuerpos primarios a las siguientes diluciones: anticuerpo anti-COX2 (Cat#12-282, Cell Signaling Technology, Danvers, MA) (dilución 1:1000), anticuerpo anti-SOD2 (sc-133134, Santa Cruz, California, Estados Unidos) (dilución 1:2000), anticuerpo anti-catalasa (Cat#14097, Cell Signaling Technology, Danvers, MA) (dilución 1:2000), anticuerpo anti-Bcl-2 (Cat#3498, Cell Signaling Technology, Danvers, MA) (dilución 1:2000), anticuerpo anti-Bax (Cat#5023, Cell Signaling Technology, Danvers, MA) (dilución 1:2000), anticuerpo anti-γ-H2AX (ab81299, Abcam, Cambridge, Reino Unido) (dilución 1:4000) y anticuerpo anti-actina (sc-58673, Santa Cruz, California, Estados Unidos) (dilución 1:1000). A continuación, las membranas se incubaron con IgG (H+L) de cabra anti-conejo conjugada con HRP (dilución 1:4000) (Jackson ImmunoResearch, PA, EE. UU.) o con IgG de cabra anti-ratón conjugada con HRP (dilución 1:4000, HA1006, HuaBio, provincia de Zhejiang, China). Las señales de proteína se detectaron con un sistema de detección ECL (Thermo Scientific, Pierce, IL, EE. UU.). Las intensidades de las bandas se cuantificaron por densitometría con Image J.

Análisis estadístico

Los resultados se presentan como media ± error estándar de la media (SEM). El análisis estadístico se realizó mediante un análisis de la varianza de dos vías seguido de la prueba de Bonferroni post hoc. Los valores de P inferiores a 0,05 se consideraron estadísticamente significativos.

Figura 2. La radiación UVC indujo aumentos dependientes de la dosis en la intensidad de la AF verde de la piel de los ratones. A, B. La irradiación con UVC a 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2 produjo aumentos significativos y dependientes de la dosis en la AF verde de la piel de los ratones. C. Las dosis de irradiación mostraron una alta correlación con los niveles de intensidad de la AF verde. D. Se observó una alta correlación entre los niveles de intensidad de la AF verde y los niveles de daño cutáneo. Los ratones se expusieron a irradiación UVC a dosis de 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2. Entre 18 y 24 h después de la irradiación, la AF verde de la piel se determinó con un microscopio confocal. N = 9. *, P < 0,05; ***, P < 0,001. Barra de escala = 20 μm.

Resultados

La administración de NAD+ redujo de forma marcada tanto el daño cutáneo inducido por UVC como los aumentos de la AF verde de la piel de los ratones inducidos por UVC

Determinamos los efectos de la irradiación con 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2 de UVC sobre el daño cutáneo de los ratones: la irradiación con 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2 de UVC produjo un daño significativo en la piel de los ratones (Figura 1A). La cuantificación del daño cutáneo indicó que la radiación UVC produjo un daño significativo y dependiente de la dosis en la piel (Figura 1B). Además, las dosis de irradiación mostraron una alta correlación con los niveles de daño cutáneo (Figura 1C).

También determinamos los efectos de la irradiación con 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2 de UVC sobre la intensidad de la AF verde en los ratones: la irradiación con 0, 0,3, 0,6 y 0,9 J/cm2 de UVC produjo aumentos evidentes de la AF verde de la piel de los ratones (Figura 2A). La cuantificación de la intensidad de la AF verde indicó que la radiación UVC produjo aumentos significativos y dependientes de la dosis en la intensidad de la AF verde de la piel (Figura 2B). Las dosis de irradiación mostraron una alta correlación con los niveles de intensidad de la AF verde (Figura 2C). Además, se observó una alta correlación entre los niveles de intensidad de la AF verde y los niveles de daño cutáneo (Figura 2D).

A continuación determinamos los efectos de la administración de NAD+ sobre el daño cutáneo inducido por UVC: la administración de NAD+ redujo de forma notable el daño cutáneo inducido por UVC (Figura 3A). La cuantificación de los datos indicó que la administración de NAD+ redujo de forma significativa el daño cutáneo inducido por UVC (Figura 3B). La administración de NAD+ también atenuó de forma evidente los aumentos de la intensidad de la AF verde de la piel de los ratones inducidos por UVC (Figura 3C). La cuantificación de los datos indicó que la administración de NAD+ redujo de forma significativa los aumentos, inducidos por UVC, de la intensidad de la AF verde de la piel de los ratones (Figura 3D).

La administración de NAD+ atenuó de forma significativa las disminuciones, inducidas por UVC, de los niveles de superóxido dismutasa mitocondrial (SOD2) y catalasa, así como los aumentos de los niveles de COX2 inducidos por UVC en la piel de los ratones

Figura 3. La administración de NAD+ atenuó de forma marcada tanto el daño cutáneo inducido por UVC como los aumentos de la AF verde de la piel de los ratones inducidos por UVC. A, B. La administración de NAD+ redujo de forma significativa el daño cutáneo inducido por UVC. N = 3. ***, P < 0,001. Barra de escala = 100 μm. C, D. La administración de NAD+ atenuó de forma significativa los aumentos de la intensidad de la AF verde de la piel de los ratones inducidos por UVC. Tras administrar a los ratones 1 mg/kg de NAD+, se expusieron a irradiación UVC a una dosis de 0,6 J/cm2. Tres días después de la irradiación, el daño cutáneo se determinó mediante tinción H&E. La AF verde de la piel se determinó con un microscopio confocal. N = 10. ***, P < 0,001. Barra de escala = 20 μm.

Observamos que la radiación UVC indujo disminuciones significativas de la actividad de SOD2 en la piel de los ratones, que la administración de NAD+ atenuó de forma significativa (Figura 4A y 4B). La radiación UVC también indujo disminuciones significativas de los niveles de catalasa en la piel de los ratones, que la administración de NAD+ atenuó de forma significativa (Figura 4C, 4D).

Observamos además que la radiación UVC indujo aumentos significativos de los niveles de COX2, un marcador de inflamación [16], en la piel de los ratones (Figura 5A, 5B). La administración de NAD+ atenuó de forma significativa los aumentos de los niveles de COX2 inducidos por UVC (Figura 5A, 5B).

La administración de NAD+ atenuó de forma significativa los aumentos del daño en el dsDNA inducidos por UVC en la piel de los ratones

Nuestros ensayos de Western blot mostraron que la radiación UVC indujo aumentos significativos de los niveles de la proteína fosforilada γ-H2AX, un índice de daño en el dsDNA [17] (Figura 6A, 6B). La administración de NAD+ evitó los aumentos, inducidos por UVC, de γ-H2AX (Figura 6A, 6B). Nuestros ensayos de inmunotinción también mostraron que la radiación UVC indujo aumentos evidentes de los niveles de proteína de γ-H2AX, que se evitaron con la administración de NAD+ (Figura 6C).

A continuación determinamos los efectos de la administración de NAD+ sobre las señales apoptóticas inducidas por UVC: la radiación UVC indujo disminuciones significativas de los niveles de Bcl-2, una proteína antiapoptótica fundamental [18], que se evitaron con la administración de NAD+ (Figura 7A, 7B). En cambio, la radiación UVC no afectó de forma significativa a los niveles de Bax, una importante proteína proapoptótica [18], que tampoco se vieron afectados por la administración de NAD+ (Figura 7A, 7C). En conjunto, la radiación UVC indujo disminuciones significativas del cociente Bcl-2/Bax, que la administración de NAD+ atenuó de forma significativa (Figura 7D).

Discusión

Los principales hallazgos de nuestro estudio son los siguientes. Primero: la AF verde de la piel inducida por UVC mostró una alta correlación con el grado de daño cutáneo inducido por UVC; segundo: la administración de NAD+ redujo de forma marcada el daño cutáneo inducido por UVC; tercero: la administración de NAD+ atenuó de forma significativa las disminuciones, inducidas por UVC, de los niveles de superóxido dismutasa mitocondrial y catalasa en la piel; cuarto: la administración de NAD+ atenuó de forma significativa el aumento, inducido por UVC, del nivel de COX2 en la piel; quinto: la administración de NAD+ atenuó de forma marcada el aumento, inducido por UVC, del daño en el dsDNA de la piel; y sexto: la administración de NAD+ atenuó de forma marcada las disminuciones, inducidas por UVC, del cociente Bcl-2/Bax en la piel.

Figura 4. La administración de NAD+ atenuó de forma significativa las disminuciones, inducidas por UVC, de los niveles de SOD2 y catalasa en la piel de los ratones. A, B. La radiación UVC indujo disminuciones significativas de los niveles de SOD2 en la piel de los ratones, que la administración de NAD+ atenuó de forma significativa. N = 16; *, P < 0,05. C, D. La radiación UVC indujo disminuciones significativas de los niveles de catalasa en la piel de los ratones, que la administración de NAD+ atenuó de forma significativa. Tras administrar a los ratones 1 mg/kg de NAD+, se expusieron a irradiación UVC a una dosis de 0,6 J/cm2. Una hora después de la irradiación, los niveles de SOD2 y de catalasa en la piel se determinaron mediante Western blot. N = 6. *, P < 0,05.

Figura 5. La administración de NAD+ atenuó de forma significativa los aumentos, inducidos por UVC, de los niveles de COX2 en la piel de los ratones. A, B. La radiación UVC indujo aumentos significativos de los niveles de COX2 en la piel de los ratones, que la administración de NAD+ atenuó de forma significativa. Tras administrar a los ratones 1 mg/kg de NAD+, se expusieron a irradiación UVC a una dosis de 0,6 J/cm2. Una hora después de la irradiación, los niveles de COX2 en la piel se determinaron mediante Western blot. N = 6; *, P < 0,05; **, P < 0,01; ***, P < 0,001.

La radiación UV es un importante factor de riesgo de numerosas enfermedades de la piel, incluido el cáncer de piel [6-8]. Aunque varios estudios han identificado agentes protectores de la piel, sigue siendo muy relevante descubrir nuevos agentes capaces de ofrecer protección frente al daño cutáneo inducido por la radiación UV. Debido al agotamiento progresivo de la capa de ozono atmosférica, ha aumentado la radiación UVC que llega a la superficie terrestre, lo que constituye una preocupación medioambiental cada vez mayor [14]. Al ser una radiación ionizante, la UVC es un potente mutágeno que puede causar cáncer y enfermedades de base inmunitaria [14]. Por ello, resulta muy valioso buscar agentes capaces de reducir de forma marcada el daño cutáneo inducido por UVC. El presente estudio aporta pruebas sólidas de que el NAD+ es, en este modelo experimental, un agente eficaz para reducir el daño cutáneo inducido por UVC. Además, el estudio indica los mecanismos que subyacen a los efectos protectores del NAD+ sobre el daño cutáneo inducido por UVC: el NAD+ puede reducir el daño cutáneo inducido por UVC al atenuar el estrés oxidativo inducido por UVC, la inflamación, el daño en el ADN y la apoptosis.

Nuestro estudio indica los mecanismos que subyacen a la protección ejercida por el NAD+ frente al daño cutáneo inducido por UVC: observamos que la administración de NAD+ puede atenuar de forma marcada las disminuciones, inducidas por UVC, del cociente Bcl-2/Bax, un indicador de las señales apoptóticas, lo que sugiere que la administración de NAD+ reduce el daño cutáneo inducido por UVC, al menos en parte, al disminuir la apoptosis de la piel inducida por UVC. Dado que el daño en el dsDNA es un importante inductor de apoptosis [19], nuestro hallazgo de que la administración de NAD+ puede atenuar los aumentos del daño en el dsDNA inducidos por UVC sugiere que la administración de NAD+ puede reducir la apoptosis inducida por UVC, al menos en parte, al atenuar el daño en el dsDNA inducido por UVC.

Figura 6. La administración de NAD+ atenuó de forma significativa los aumentos, inducidos por UVC, de los niveles de γ-H2AX en la piel de los ratones. A, B. La radiación UVC indujo aumentos significativos de los niveles de proteína de γ-H2AX en la piel de los ratones, que la administración de NAD+ atenuó de forma significativa. C. Los ensayos de inmunotinción mostraron que la radiación UVC indujo aumentos de los niveles de proteína de γ-H2AX en la piel de los ratones, que la administración de NAD+ atenuó. Tras administrar a los ratones 1 mg/kg de NAD+, se expusieron a irradiación UVC a una dosis de 0,6 J/cm2. Una hora después de la irradiación, los niveles de γ-H2AX en la piel se determinaron mediante Western blot o inmunotinción. N = 7. *, P < 0,05. Barra de escala = 20 μm.

Al ser una radiación ionizante, la UVC puede aumentar el estrés oxidativo en la piel [6-8], un factor patológico importante en el daño cutáneo inducido por UVC. Por ello, es esperable que en nuestro estudio la radiación UVC redujera la actividad de la catalasa y de SOD2. Nuestro estudio mostró que la administración de NAD+ puede atenuar de forma significativa las disminuciones, inducidas por UVC, de la actividad de SOD2 y de la catalasa, lo que indica que el NAD+ reduce el daño cutáneo inducido por UVC, al menos en parte, al atenuar el estrés oxidativo. Dado que el estrés oxidativo es un inductor de daño en el dsDNA [20] y de apoptosis [21], nuestro hallazgo sugiere que la administración de NAD+ podría atenuar los aumentos, inducidos por UVC, del daño en el dsDNA y de la apoptosis, al menos en parte, al reducir el estrés oxidativo. La inflamación es un factor patológico determinante en el daño cutáneo inducido por la radiación UV [22]. Nuestro estudio ha observado que la administración de NAD+ puede atenuar de forma significativa el aumento, inducido por UVC, de los niveles de COX2, lo que sugiere que una reducción de la inflamación podría ser otro mecanismo importante que subyace a los efectos beneficiosos del NAD+ sobre el daño cutáneo inducido por UVC.

Nuestros estudios indican que la AF verde de la piel es un nuevo biomarcador para el diagnóstico de varias enfermedades importantes, como el ictus isquémico agudo y el cáncer de pulmón [23]. Un estudio reciente de nuestro grupo también ha indicado que la intensidad de la AF verde de la piel es un biomarcador para predecir el daño cutáneo inducido por UVC [15]. El presente estudio aporta más pruebas que respaldan este hallazgo: la AF verde de la piel inducida por UVC mostró una alta correlación con el daño cutáneo inducido por UVC. Por tanto, este nuevo método tiene un buen potencial para futuras aplicaciones en la predicción del daño cutáneo inducido por UVC.

En conclusión, el presente estudio no solo señala al NAD+ como un nuevo agente capaz de reducir el daño cutáneo inducido por UVC en este modelo experimental, sino que también aporta más pruebas de la validez de nuestra tecnología para predecir el daño cutáneo inducido por UVC. Conviene investigar más a fondo los mecanismos que subyacen a la validez de esta tecnología.

Figura 7. La administración de NAD+ atenuó de forma significativa las disminuciones, inducidas por UVC, del cociente Bcl-2/Bax en la piel de los ratones. A, B. La radiación UVC indujo disminuciones significativas de los niveles de Bcl-2, que se evitaron con el pretratamiento con NAD+. A, C. La radiación UVC no afectó de forma significativa a los niveles de Bax, que tampoco se vieron afectados por la administración previa de NAD+. D. La radiación UVC indujo disminuciones significativas del cociente Bcl-2/Bax, que se evitaron con la administración de NAD+. Tras administrar a los ratones 1 mg/kg de NAD+, se expusieron a irradiación UVC a una dosis de 0,6 J/cm2. Una hora después de la irradiación, los niveles de Bcl-2 y Bax en la piel se determinaron mediante Western blot. N = 6; *, P < 0,05.

Agradecimientos

Los autores agradecen la financiación del Shanghai Municipal Science and Technology Major Project (Grant n.º 2017SHZDZX01) (a W.Y.) y de un SJTUSTAR Medical-Engineering Interdisciplinary Youth Fund financiado por la Shanghai Jiao Tong University (YG2019QNA36) a Y.Z.

Declaración de conflictos de intereses

Ninguno.

Dirección para correspondencia: Dr. Weihai Ying, School of Biomedical Engineering and Med-X Research Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, P. R. China. Correo electrónico: weihaiy@sjtu.edu.cn; Dr. Mingchao Zhang, Multiscale Research Institute of Complex Systems, Fudan University, Shanghai 200433, P. R. China. Correo electrónico: 1058697003@qq.com

Referencias