Changes in the serum levels of anti-inflammatory interleukins in patients with atopic dermatitis after a course of phototherapy

Abstract

BACKGROUND: The role of immunological disorders in the development of atopic dermatitis (AD) is currently beyond doubt.

AIMS: Changes in the serum levels of IL-4, IL-10 and IL-13 in patients with atopic dermatitis (AD) after UV therapy combined with standard drug treatment have been studied.

MATERIALS AND METHODS: The study included 80 patients with moderate to severe AD and 80 healthy volunteers. The patients with AD received a course of 311 nm UVB phototherapy combined with standard drug therapy. Serum IL-4, IL-10 and IL-13 levels were determined through enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

RESULTS: In the studied sample, patients with AD were found to have statistically significantly higher serum levels of IL-10 and IL-13 compared with healthy volunteers of the control group. Serum IL-10 level was 18.3 pg/ml in patients with AD and 13.2 pg/ml in those of the control group; the level of IL-13 was 15.8 pg/ml and 11.5 pg/ml, respectively; after the course of 311 nm UVB, serum IL-10 and IL-13 levels in patients with AD decreased (IL-10 by 27.8% and IL-13 by 12.5%). IL-4 values did not differ significantly in patients with AD and those in the control group, being 0.06 pg/ml and 0.05 pg/ml, respectively; after the course of phototherapy, serum IL-4 levels remained unchanged and were equal to 0.05 pg/ml.

CONCLUSION: The results obtained confirm the assumptions about the significant role of IL-10 and IL-13 in the mechanisms of AD regulation and pathogenesis and demonstrate the anti-inflammatory efficacy of phototherapy (311 nm UVB) in patients with severe and moderate AD.

Keywords

atopic dermatitis / interleukins / cytokines / phototherapy

References

[1] Albanova VI. Atopic dermatitis: textbook. Moscow: GEOTAR-Media; 2014. (in Russian)

[2] Альбанова В.И. Атопический дерматит: Учебное пособие. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2014.

[3] Elisyutina OG, Fedenko ES, Boldyreva MN, Gudima GO. Characteristics of immune response and role of cytokines in atopic dermatitis. Russian Journal of Allergology. 2015;(1):3-14. (in Russian)

[4] Елисютина О.Г., Феденко Е.С., Болдырева М.Н., Гудима Г.О. Особенности иммунного ответа и роль некоторых цитокинов при атопическом дерматите // Российский аллергологический журнал. 2015;(1):3-14.

[5] Ong PY, Leung DY. Immune dysregulation in atopic dermatitis. Curr Allergy Asthma Rep. 2006;6(5):384-9.

[6] Ong P.Y., Leung D.Y. Immune dysregulation in atopic dermatitis. Curr Allergy Asthma Rep. 2006;6(5):384-9.

[7] Volkova EN, Morozov SG, Tarasova MV, Grigorieva AA, Elistratova IV. A study of the level of circulating cytokines in patients with atopic dermatitis. Herald of Dermatology and Venerology. Russian Journal. 2014;(2):26-30. (in Russian)

[8] Волкова Е.Н., Морозов С.Г., Тарасова М.В., Григорьева А.А., Елистратова И.В. Исследование уровня циркулирующих цитокинов у больных атопическим дерматитом // Вестник дерматологии и венерологии. 2014;(2):26-30.

[9] Petrishcheva IV, Tsybikov NN, Fefelova EV, Tereshkov PP. Dynamics of interleukins in atopic dermatitis during exacerbation and remission. Transbaikalian Medical Bulletin. Russian Journal. 2014;(4):101-4. (in Russian)

[10] Петрищева И.В., Цыбиков Н.Н., Фефелова Е.В., Терешков П.П. Динамика интерлейкинов при атопическом дерматите в период обострения и ремиссии // Забайкальский медицинский вестник. 2014;(4):101-4.

[11] Balabolkin II, Tyumentseva ES. Influence of genetic factors on the development of atopic dermatitis in children. Russian Journal Pediatria n.a. GN Speransky. 2009;87(2):125-9. (in Russian)

[12] Балаболкин И.И., Тюменцева Е.С. Влияние генетических факторов на развитие атопического дерматита у детей // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2009;87(2):125-9.

[13] Varlamov EE, Elisyutina OG, Vinogradova TV, Fedenko ES, Pampura AN. Age-related pathogenetic specificity of cytokine profile in atopic dermatitis patients. Russian Journal of Allergology. 2016;(4-5):37-42. (in Russian)

[14] Варламов Е.Е., Елисютина О.Г., Виноградова Т.В., Феденко Е.С., Пампура А.Н. Патогенетические особенности цитокинового профиля у пациентов с атопическим дерматитом в зависимости от возраста // Российский аллергологический журнал. 2016;(4-5):37-42.

[15] Vinogradova TV, Chuslyaeva AA, Varlamov EE, Ruzhitskaya EA, Sukhorukov VS, Pampura AN. Current evaluation of the cytokine status of children with atopic dermatitis. Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics. 2014;59(1):76-81. (in Russian)

[16] Виноградова Т.В., Чусляева А.А., Варламов Е.Е., Ружицкая Е.А., Сухоруков В.С., Пампура А.Н. Современная оценка цитокинового статуса детей при атопическом дерматите // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2014;59(1):76-81.

[17] Hilgenberg E, Shen P, van Duc Dang, Ries S, Sakwa I, Fillatreau S. Interleukin-10-producing B cells and the regulation of immunity. Curr Top Microbiol Immunol. 2014;380:69-92.

[18] Hilgenberg E., Shen P., van Duc Dang., Ries S., Sakwa I., Fillatreau S. Interleukin-10 –producing B cells and the regulation of immunity. Curr Top Microbiol Immunol. 2014;380:69-92.

[19] Оlisova OYu. Psoriasis: epidemiology, pathogenesis, clinic, treatment. Consilium Medicum. Russian Journal. Dermatology. 2010;(4) 3-8. (in Russian)

[20] Олисова О.Ю. Псориаз: эпидемиология, патогенез, клиника, лечение // Consilium Medicum. Дерматология. 2010;(4):3-8.

[21] Petrishcheva IV. Modern theories of pathogenesis of atopic dermatitis. The Transbaikalian Medical Bulletin. Russian Journal.2014;(4):169-77. (in Russian)

[22] Петрищева И.В. Современные теории патогенеза атопического дерматита // Забайкальский медицинский вестник. 2014;(4):169-77.

[23] Sergeev AYu, Karaulov AV, Sergeev YuV. Immunodermatology: immunological bases of pathogenesis of main inflammatory dermatoses of humans. Immunopathology, Allergology, Infectology. Russian Journal. 2003;(3):10-23. (in Russian)

[24] Сергеев А.Ю., Караулов А.В., Сергеев Ю.В. Иммунодерматология: иммунологические основы патогенеза главных воспалительных дерматозов человека // Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2003;(3):10-23.

[25] Volnukhin VA, Samsonov VA. UFA-1 therapy of localized scleroderma and other diseases accompanied by skin sclerosis. Herald of Dermatology and Venerology. Russian Journal. 2013;(5):50-68. (in Russian)

[26] Волнухин В.А., Самсонов В.А. УФА-1 терапия локализованной склеродермии и других заболеваний, сопровождающихся склерозом кожи // Вестник дерматологии и венерологии. 2013;(5):50-68.

[27] Monakhov SA, Korchazhkina NB, Olisova OYu. Narrow-band 311 nm phototherapy of patients with atopic dermatitis. Russian Journal of Skin and Venereal Diseases. 2012;(3):25-7. (in Russian)

[28] Монахов С.А., Корчажкина Н.Б., Олисова О.Ю. Узковолновая фототерапия 311 нм в лечении больных атопическим дерматитом // Российский журнал кожных и венерических болезней. 2012;14(3):25-7.

[29] George SA, Bilsland DJ, Johnson BE, Ferguson J. Narrow-band (TL-01) UVB air-conditioned phototherapy for chronic severe adult atopic dermatitis. Br J Dermatology. 1993;128(1):49-56.

[30] George S.A., Bilsland D.J., Johnson B.E., Ferguson J. Narrow-band (TL-01) UVB air-conditioned phototherapy for chronic severe adult atopic dermatitis. Br J Dermatol. 1993;128(1):49-56.

[31] Alipov NV. Phototherapy in atopic dermatitis: modern possibility of using (review). Saratov Journal of Medical Scientific Research. Russian Journal. 2014;10(3):518-21. (in Russian)

[32] Алипов Н.В. Фототерапия при атопическом дерматите: современные возможности применения (обзор) // Саратовский научно-медицинский журнал. 2014;10(3):518-21.

[33] Goryacheva TA, Samsonov VA, Nadgeriyeva OV, Volnukhin VA. Clinical results of narrow-band (311 nm) phototherapy in patients with atopic dermatitis. Russian Journal of Skin and Venereal Diseases. 2009;12(3):22-5. (in Russian)

[34] Горячева Т.А., Самсонов В.А., Надгериева О.В., Волнухин В.А. Клинические результаты узкополосной (311 нм) фототерапии больных атопическим дерматитом // Российский журнал кожных и венерических болезней. 2009;12(3):22-5.

[35] Grewe M, Gyufko K, Krutmann J. Interleukin-10 production by cultured human keratinocytes: regulation by ultraviolet B and ultraviolet A1 radiation. J Invest Dermatol. 1995;104(1):3-6.

[36] Grewe M., Gyufko K., Krutmann J. Interleukin-10 production by cultured human keratinocytes: regulation by ultraviolet B and ultraviolet A1 radiation. J Invest Dermatol. 1995;104(1):3-6.

[37] Bakulev AL, Slesarenko NA, Platonova AN, Igonina IA, Kulyaev KA. Efficacy of using a narrow-band 311 nm mid-wavelength ultraviolet therapy at atopic dermatitis in children. Herald of Dermatology and Venerology. Russian journal. 2010;(2):37-42. (in Russian)

[38] Бакулев А.Л., Слесаренко Н.А., Платонова А.Н., Игонина И.А., Куляев К.А. Эффективность применения узкополосной средневолновой ультрафиолетовой терапии 311 нм при атопическом дерматите у детей // Вестник дерматологии и венерологии. 2010;(2):37-42.

[39] Proshutinskaya DV, Chikin VV, Znamenskaya LF. Federal clinical recommendations for the management of patients with atopic dermatitis. 2015. Available at: https://www.cnikvi.ru/docs/clinic_recs/bolezni-kozhi-i-pridatkovkozhi/atopicheskiy_dermatit (in Russian)

[40] Прошутинская Д.В., Чикин В.В., Знаменская Л.Ф. Федеральные клинические рекомендации по ведению больных атопическим дерматитом. 2015. Доступно на: http://www.cnikvi.ru/docs/clinic_recs/bolezni-kozhi-i-pridatkovkozhi/atopicheskiy_dermatit.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector