Skip to main page content
U.S. flag

An official website of the United States government

Dot gov

The .gov means it’s official.
Federal government websites often end in .gov or .mil. Before sharing sensitive information, make sure you’re on a federal government site.

Https

The site is secure.
The https:// ensures that you are connecting to the official website and that any information you provide is encrypted and transmitted securely.

Access keys NCBI Homepage MyNCBI Homepage Main Content Main Navigation
. 2023 Sep 20;19(1):35-53.
doi: 10.1016/j.jtumed.2023.09.002. eCollection 2024 Feb.

Attenuated effects of topical vinpocetine in an imiquimod-induced mouse model of psoriasis

Affiliations

Attenuated effects of topical vinpocetine in an imiquimod-induced mouse model of psoriasis

Hayder R Salman et al. J Taibah Univ Med Sci. .

Abstract

Psoriasis is an uncontrolled, long-lasting inflammatory dermatosis distinguished by thickened, erythematous, and flaky skin lesions. Massive amounts of inflammatory cytokines are produced when immune system imbalances are driven by genetic and environmental triggers. Vinpocetine (VNP), a man-made analogue of the compound vincamine found in the dwarf periwinkle herb, has robust anti-inflammatory, immunomodulatory, and anti-oxidative effects; alleviates the epidermal penetration of immune cells, such as eosinophils and neutrophils; and abolishes the generation of pro-inflammatory molecules.

Objective: This study was aimed at exploring the effects of long-term topical VNP, both alone and co-administered with clobetasol propionate, in an imiquimod-induced mouse model of psoriasiform dermatitis.

Methods: The study protocol consisted of 48 Swiss albino mice, randomly divided into six groups of eight mice each. In group I, petroleum jelly was administered daily for 8 days. In group II, imiquimod was administered topically at 62.5 mg daily for 8 days. In groups III, VI, V, and VI, 0.05% clobetasol propionate, 1% VNP, 3% VNP, and 3% VNP plus 0.05% clobetasol were administered topically for an additional 8 days after the induction, thus resulting in a total trial length of 16 days.

Results: Topical VNP at various doses alleviated the severity of imiquimod-induced psoriatic lesions-including erythema, silvery-white scaling, and thickening-and reversed the histopathological abnormalities. Moreover, imiquimod-exposed animals treated with VNP showed markedly diminished concentrations of inflammatory biomarkers, including tumour necrosis factor-α, interleukin (IL)-8, IL-17A, IL-23, IL-37, nuclear factor-kappa B (NF-κB), and transforming growth factor-β1.

Conclusion: This research provides new evidence that VNP, alone and in combination with clobetasol, may serve as a potential adjuvant for long-term management of autoimmune and autoinflammatory skin diseases, particularly psoriasis, by attenuating psoriatic lesion severity, suppressing cytokine generation, and limiting NF-κB-mediated inflammation.

أهداف البحث: الصدفية هي مرض جلدي التهابي غير منضبط وطويل الأمد يتميز بآفات جلدية سميكة وحمامية ومتقشرة. يتم إنتاج كميات هائلة من السيتوكينات الالتهابية عندما تكون اختلالات الجهاز المناعي مدفوعة بمحفزات وراثية وبيئية. فينبوسيتين، وهو نظير من صنع الإنسان للفينكامين الموجود في عشبة النكة القزمة، هو دواء قوي مضاد للالتهابات، ومعدل للمناعة، ومضاد للأكسدة يمكن أن يخفف من تغلغل الخلايا المناعية، مثل الحمضات والعدلات في البشرة وإلغاء الجيل من العناصر المؤيدة للالتهابات.

طريقة البحث: لاستكشاف التأثير المخفف للفينبوسيتين الموضعي طويل الأمد بمفرده أو مع بروبيونات كلوبيتاسول على نماذج الفئران التي لديها التهاب الجلد الصدفي. يتكون بروتوكول الدراسة من 48 فأرا سويسريا من النوع الأبيض، تم تجميعها عشوائيا في 6 مجموعات تضم كل منها 8 فئران. في المجموعة الأولى، تم إعطاء الفازلين يوميا لمدة ثمانية أيام. في المجموعة الثانية، تم إعطاء إيميكيمود موضعيا بجرعة 62.5 ملغ يوميا لمدة ثمانية أيام. في مجموعات العلاج 3، و 4، و 5، و6 تم إعطاء بروبيونات كلوبيتاسول 0.05٪، فينبوسيتين 1٪، فينبوسيتين 3٪، وفينبوسيتين 3٪ بالإضافة إلى كلوبيتاسول 0.05٪ موضعيا لمدة 8 أيام إضافية بعد التحريض، ليصل إجمالي طول التجربة إلى 16 يوما.

النتائج: خفف الفينبوسيتين الموضعي بجرعات مختلفة من شدة آفات الصدفية الناجمة عن الإيميكيمود، مثل الحمامي، والقشور البيضاء الفضية، والسماكة، وعكس التشوهات المرضية. علاوة على ذلك، فإن الحيوانات المعرضة للإيميكيمود والتي عولجت بالفينبوسيتين قللت بشكل كبير من تركيزات المؤشرات الحيوية الالتهابية، بما في ذلك عامل نخر الورم-ألفا، والإنترلوكين-8، والإنترلوكين-17أ، والإنترلوكين-23، والإنترلوكين-37، والعامل النووي-كابا بي، وتحويل عامل النمو-بيتا1.

الاستنتاجات: يقدم البحث الحالي دليلا جديدا على أن الفينبوسيتين وحده مع كلوبيتاسول هو مادة مساعدة محتملة للإدارة طويلة الأمد لأمراض المناعة الذاتية والالتهابات الجلدية الذاتية، وخاصة الصدفية، عن طريق تخفيف شدة الآفات الصدفية، وقمع توليد السيتوكينات، والحد من العامل النووي-كابا بي.

Keywords: Antipsoriatic therapy; Imiquimod; Immune-mediated dermatoses; Inflammatory skin diseases; Mouse model of psoriasis; Vinpocetine.

PubMed Disclaimer

Figures

Figure 1
Figure 1
Severity of imiquimod-triggered psoriasiform dermatitides. Scale bars = 100 mm.
Figure 2
Figure 2
Degree of imiquimod-induced erythema. A: No lesion (0 days), B: slightly pink (2nd day), C: pink (4th day), D: red (6th day), E: dark red (8th day). Scale bars = 100 mm.
Figure 3
Figure 3
Severity scores of psoriasiform skin lesions in mouse groups. Scale bars = 100 mm.
Figure 4
Figure 4
A: Effects of the investigated drugs on erythema. B: Effects of the investigated drugs on scaling. C: Effects of the investigated drugs on dorsal skin thickness. D: Effects of the investigated drugs on right ear skin thickness. Data are presented as mean ± SD. IMQ = imiquimod, CLO = clobetasol, and CLO + VNP = clobetasol plus vinpocetine. ∗p < 0.001 compared with healthy controls; ∗∗p < 0.01 compared with the IMQ 5% induction group; #p < 0.05 compared with the 0.05% CLO group, n = 8.
Figure 5
Figure 5
A: Effects of the investigated drugs on total cumulative PASI scores after a continuous 16-day therapeutic regimen. B: Effects of the investigated drugs on Baker's scores after a continuous 16-day therapeutic regimen. Data are presented as mean ± SD. ∗p < 0.001 compared with healthy controls; ∗∗p < 0.01 compared with the IMQ 5% induction group; #p < 0.05 compared with the 0.05% CLO group, n = 8.
Figure 6
Figure 6
Mean tissue concentrations of TNF-α and IL-17A. IMQ = imiquimod, CLO = clobetasol, VNP = vinpocetine, CLO + VNP = clobetasol plus vinpocetine. Data are shown as mean ± SD. ∗p < 0.001 compared with the control group; ∗∗p < 0.01 compared with the IMQ induction group; #p < 0.05 compared with the 0.05% CLO group, n = 8.
Figure 7
Figure 7
Mean tissue concentrations of IL-8, NF-κB, and TGF-β1. IMQ = imiquimod, CLO = clobetasol, VNP = vinpocetine, CLO + VNP = clobetasol plus vinpocetine. Data are shown as mean ± SD. ∗p < 0.001 compared with the control group; ∗∗p < 0.01 compared with the IMQ induction group; #p < 0.05 compared with the 0.05% CLO group, n = 8.
Figure 8
Figure 8
Histological skin sections of mouse groups stained with haematoxylin and eosin at 10× magnification. Group 1 (control) showed normal skin structures, including the keratin skin layers (yellow line), epidermis (red line), dermis (green line), and sebaceous glands (blue line). Group II (IMQ group) tissue demonstrated hallmarks of psoriasis, including marked epidermal inflammatory processes (yellow line), prominent rete processes thinning (red line), intense hyperkeratotic lesions (green line), and marked acanthotic alterations (blue line). Group III (CLO group) showed mild psoriasis inflammation (yellow line), moderate rete peg lengthening (red line), mild hyperkeratotic lesions (green line), and mild acanthotic changes (blue line). Mice subjected to 1% VNP (group IV) exhibited modest inflammation (yellow line), mild extension of rete pegs (red line), minor hyperkeratotic lesions (green line), and modest acanthotic modifications (blue line). Group V (3% VNP) mice had mild skin inflammation (yellow line), absence of rete ridge processes (red line), absence of hyperkeratotic signs (green line), and absence of acanthotic alterations (blue line). Mice in group V (CLO + VNP) displayed modest epidermal inflammation (yellow line), absence of rete ridge processes (red line), absence of hyperkeratotic signs (green line), and a lack of acanthotic changes (blue line).

Similar articles

Cited by

References

    1. Papp KA, Gniadecki R, Beecker J, Dutz J, Gooderham MJ, Hong C-H, et al. Psoriasis prevalence and severity by expert elicitation. Dermatol Ther. 2021;11(3):1053–1064. doi: 10.1007/s13555-021-00518-8. - DOI - PMC - PubMed
    1. Parisi R, Iskandar IYK, Kontopantelis E, Augustin M, Griffiths CEM, Ashcroft DM. National, regional, and worldwide epidemiology of psoriasis: systematic analysis and modelling study. BMJ. 2020;369:m1590. doi: 10.1136/bmj.m1590. - DOI - PMC - PubMed
    1. Medovic MV, Jakovljevic VL, Zivkovic VI, Jeremic NS, Jeremic JN, Bolevich SB, et al. Psoriasis between autoimmunity and oxidative stress: changes induced by different therapeutic approaches. Oxid Med Cell Longev. 2022;2022:2249834. doi: 10.1155/2022/2249834. - DOI - PMC - PubMed
    1. Takeshita J, Grewal S, Langan SM, Mehta NN, Ogdie A, van Voorhees AS, et al. Psoriasis and comorbid diseases: epidemiology. J Am Acad Dermatol. 2017;76(3):377–390. doi: 10.1016/j.jaad.2016.07.064. - DOI - PMC - PubMed
    1. Zou A., Kong Q., Sang H. Identification of key apoptosis-related genes and immune infiltration in the pathogenesis of psoriasis. Hereditas. 2022;159(1):26. doi: 10.1186/s41065-022-00233-0. - DOI - PMC - PubMed

LinkOut - more resources