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Keywords:

  • CD44 phosphorylation;
  • hyaluronan oligosaccharide;
  • keratinocyte differentiation

Synopsis

Objective

Hyaluronan (HA) plays a role in keratinocyte proliferation and differentiation. In addition, HA has been shown to have different biological activities depending on its molecular weight. It has been reported that HA-mediated CD44 activation regulates keratinocyte differentiation. Therefore, the aim of this study was to investigate the influence of HA tetrasaccharides (HA4) on the regulation of keratinocyte differentiation, CD44 gene expression and CD44-phosphorylated protein in human keratinocytes, and compare HA4 with high molecular weight HA.

Methods

Normal human epidermal keratinocytes (NHEKs) were treated at doses of 1 μg mL−1 HA or HA oligosaccharides (HA4). After treatment, cell viability was checked using an MTT (3-(4,5-di-methylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay. Each differentiation marker and CD44 mRNA expression was detected by real-time PCR. Each differentiation marker and CD44-phosphorylated protein was assessed by Western blotting.

Results

Hyaluronan and HA4 showed no cytotoxicity up to a dose of 1 μg mL−1. On day 3 after HA4 treatment, each differentiation marker mRNA and K10 protein level was higher than that of the control. On day 9, late differentiation marker mRNA and protein levels were increased with HA and HA4 treatment. In addition, HA4 treatment increased the expression of CD44 mRNA, CD44-phosphorylated protein and intracellular calcium concentrations. HA4 enhanced keratinocyte differentiation and increased CD44-phosphorylated protein levels.

Conclusion

HA4 may induce epidermal differentiation through phosphorylation of CD44.

Résumé

Objectif

L'acide hyaluronique joue un rôle dans la prolifération des kératinocytes et la différenciation. En outre, l'acide hyaluronique a été montré d' avoir des activités biologiques différentes en fonction de son poids moléculaire. Il a été rapporté que l'activation du CD44 médiée par l'acide hyaluronique régule la différenciation des kératinocytes. Par conséquent, le but de la présente étude était d'étudier l'influence de tétrasaccharides de l'acide hyaluronique (HA4) sur la régulation de la différenciation des kératinocytes , l'expression du gène CD44 et la protéine CD44-phosphorylée dans les kératinocytes humains , et de comparer HA4 avec un acide hyaluronique de haut poids moléculaire (HA).

Methodes

des kératinocytes épidermiques humains normaux (NHEK) ont été traités à des doses de 1 pg mL−1 HA ou HA4. Après le traitement, la viabilité cellulaire a été vérifiée par un test MTT. L'expression de l'ARNm de chaque marqueur de différenciation et du CD44 a été détectée par PCR en temps réel. Chaque marqueur de différenciation et la protéine CD44-phosphorylée ont été évalués par western blot.

Résultats

HA et HA4 n'ont montré aucune cytotoxicité jusqu'à une dose de 1 pg mL−1. Le 3e jour après traitement au HA4, chaque ARNm des marqueurs de différenciation et le niveau de la protéine K10 étaient supérieurs à ceux du témoin. Au jour 9, l'ARNm des marqueurs de différenciation tardifs et de protéines ont été augmentés avec le traitement au HA et HA4. En outre, l'HA4 traitement a augmenté l'expression de l'ARNm du CD44, de la protéine CD44-phosphorylée, et des concentrations de calcium intracellulaire. HA4 a amélioré la différenciation des kératinocytes et conduit à des niveaux accrus de la protéine CD44-phosphorylée.

Conclusion

HA4 peut induire la différenciation épidermique par la phosphorylation de CD44.