Introduction: The alkylphospholipid (APL) Inositol-C2-PAF has emerged as a possible new agent for the treatment of psoriasis and other inflammatory diseases. When co-incubated with keratinocytes and tumor cells, it has been shown to inhibit cell proliferation at nontoxic concentrations and induce cell differentiation. To launch into clinical trials, it is required to clarify the mode of action by which Inositol-C2-PAF exerts its beneficial effects. The STAT3 pathway is an important signaling joint in inflammation in general and psoriasis in particular. The aim of this work is to analyze the influence of Inositol-C2-PAF on the STAT3 pathway. Methods: HaCaT cells, a keratinocyte-derived cell line, were incubated with Interleukin-6 (IL-6), a cytokine that has been proven to be pivotal in psoriasis pathogenesis, and Inositol-C2-PAF. Influences on the STAT3 pathway were analyzed via Western blot, qRT-PCR and immunofluorescence techniques. Results: It is shown here that Inositol-C2-PAF reduces the total amount of STAT3 and inhibits the activation of STAT3 via phosphorylation. Subsequently, Inositol-C2-PAF inhibits the nuclear localization of STAT3. Consistently, Inositol-C2-PAF also inhibits the expression of genes that are regulated by STAT3, such as the genes for BIRC5, S100A7 and IL-6, which are induced by inflammatory stimuli. It also reduces total intracellular amount of AKT and the activation of AKT via phosphorylation. Conclusion: Inositol-C2-PAF is a potent inhibitor of the STAT3 pathway on total protein and on activation levels. Thereby, the compound qualifies as a possible new treatment for diseases in which an increased STAT3 activation is pivotal, such as psoriasis. Inositol-C2-PAF reduces the expression of STAT3 regulated genes, such as Survivin and S100A7 that are linked not only to the pathogenesis of psoriasis, but also to various other diseases. It also reduces the expression of IL-6 and might prove a powerful tool in disrupting a detrimental feed-forward loop of IL-6 triggered IL-6 release.
Das Alkylphospholipid (APL) Inositol-C2-PAF wurde als mögliche neue Behandlungsoption für entzündliche Erkrankungen wie der Psoriasis identifiziert. In Keratinozyten und Tumorzellen hemmt es in nicht-toxischer Konzentration die Zellproliferation und fördert die Zelldifferenzierung. Um Inositol-C2-PAF im Rahmen klinischer Studien testen zu können, muss zunächst der Wirkmechanismus des APL aufgeklärt werden. Der STAT3-Signalweg nimmt in Entzündungsreaktionen im Allgemeinen und in der Krankheitsentstehung von Psoriasis im Speziellen eine Schlüsselrolle ein. Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss von Inositol-C2-PAF auf den STAT3-Signalweg zu analysieren. Methoden: HaCaT-Zellen, eine von Keratinozyten abgeleitete Zelllinie, wurden mit Interleukin-6 (IL-6), einem Zytokin, das in der Pathogenese der Schuppenflechte eine entscheidende Rolle spielt, und Inositol-C2-PAF inkubiert. Der Einfluss auf den STAT3-Signalweg wurde mittels Western Blot, qRT-PCR und Immunfluoreszenz analysiert. Ergebnisse: Inositol-C2-PAF reduziert die absolute intrazelluläre STAT3-Konzentration und inhibiert die Aktivierung von STAT3. Es inhibiert die nukleäre Lokalisation von STAT3 und die Expression von Genen, die sowohl von STAT3 reguliert werden als auch durch inflammatorische Stimuli induziert werden, wie zum Beispiel BIRC5, S100A7 und IL-6. Weiterhin reduziert es die absolute intrazelluläre Konzentration und die Aktivierung von AKT. Schlussfolgerung: Inositol-C2-PAF ist ein potenter Inhibitor des STAT3-Signalwegs. Dadurch qualifiziert es sich als mögliche neue Behandlungsoption für Erkrankungen, in denen eine pathologisch erhöhte Aktivität des STAT3-Signalwegs eine wichtige Rolle spielt, wie zum Beispiel der Psoriasis. Inositol-C2-PAF reduziert die Expression von Genen, die von STAT3 reguliert werden, beispielsweise BIRC5 und S100A7, die nicht nur mit der Pathogenese der Psoriasis in Verbindung stehen, sondern auch in zahlreichen weiteren Erkrankungen eine Rolle spielen. Weiterhin reduziert es die Expression von IL-6 und könnte sich als hilfreiches Werkzeug erweisen, um schädliche positiv-selbstverstärkende Rückkopplungen aus IL-6 vermittelter IL-6-Freisetzung zu unterbinden.
