Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Клиническая иммунология атопического дерматита (обзор литературы)
Классификация и клинические особенности атопического дерматита Этиология атопического дерматита
Иммунопатогенез атопического дерматита
Роль иммунорегуляторных клеток и цитокинов в иммунопатогенезе атопического дерматита Наследственная предрасположенность к атопии
Значение филаггрина для нормальной кожи и при развитии атопического дерматита
Участие клеток
Лангерганса и макрофагов в патогенезе атопического дерматита
Ремоделирование кожи при атопическом дерматите
Материалы и методы исследования
Характеристика объекта и материалов исследования
Исследование системных иммунологических показателей
Определение концентрации IL-4, IFN-y, IL-10 и IL-17 в экссудате «кожного окна»
Гистологические исследования кожи
Иммуногистохимическое определение CD la, CD68 в биоптатах кожи
Генотипирование на наличие мутаций R510Х и 2282del4 в гене филаггрина
Электронная микроскопия кожи
Определение видового состава микробов при осложнениях атопического дерматита
Методы статистической обработки
Клинико-иммунологическая характеристика больных атопическим дерматитом
Клиническая характеристика обследованных больных
Функциональная активность ТЪ1 и ТЪ2 при атопическом дерматите на системном уровне
Содержание цитокинов в кожных экссудатах при атопическом дерматите
Концентрации IL-4, IFN-y, IL-10 и IL-17 в кожныхэкссудатах в остром периоде атопического дерматита
Концентрации IL-4, IFN -у, IL-10 и IL-17 в кожных экссудатах в периоде ремиссии атопического дерматита
4.3. Резидуальная воспалительная активность кожи при атопическом дерматите
Глава 5. Гистологические и гистохимические исследования кожи при атопическом дерматите
5.1. Гистологические исследования кожи при атопическом дерматите
5.2. Распределение антигенпредставляющих клеток в коже при гистохимическом исследовании у больных атопическим дерматитом
Глава 6. Ультрастуктура кожи у больных атопическим дерматитом
6.1. Ультраструктурные изменения кожи в периоде обострения атопического дерматита
6.2. Ультраструктура кожи в периоде ремиссии атопического дерматита
Глава 7. Особенности течения атопического дерматита на фоне мутаций в гене филаггрина
7.1. Клинические особенности течения атопического дерматита с мутациями в гене филаггрина
7.2. Содержание цитокинов «кожного окна» у пациентов с атопическим дерматитом на фоне мутаций в гене филаггрина
7.3. Исследование количества клеток Лангерганса и макрофагов в биоптатах кожи у пациентов с атопическим дерматитом с мутациями в гене филаггрина
7.4. Особенности ультраструктуры кожи при атопическом дерматите с мутациями в гене филаггрина в периоде ремиссии
Глава 8. Эффектвность аллергенспецифической иммунотерапии при атопическом дерматите
8.1. Влияние аллергенспецифической иммуноактивной терапии на течение атопического дерматита
8.2. Влияние аллергенспецифической иммуноактивной 192 терапии на содержание IL-4, IFN-y, IL-10 и IL-17 при атопическом дерматите
8.3. Ультраструктура кожи после проведения 195 аллергенспецифической иммуноактивной терапии
Заключение 200
Выводы 208
Практические рекомендации 211
Литература
- Роль иммунорегуляторных клеток и цитокинов в иммунопатогенезе атопического дерматита
- Содержание цитокинов в кожных экссудатах при атопическом дерматите
- Распределение антигенпредставляющих клеток в коже при гистохимическом исследовании у больных атопическим дерматитом
- Исследование количества клеток Лангерганса и макрофагов в биоптатах кожи у пациентов с атопическим дерматитом с мутациями в гене филаггрина
Введение к работе
Актуальность темы. Атопический дерматит (АтД) является одним из наиболее распространенных заболеваний кожи, которое характеризуется неуклонно рецидивирующим течением и плохо поддаётся терапии. АтД относится к группе аллергодерматозов и встречается в среднем у 20% пациентов, страдающих всеми аллергическими болезнями [Н.И. Ильина, 2004].
АтД, как известно, встречается в разных возрастных группах – от раннего возраста до преклонных лет, но чаще дебютирует в первые годы жизни [Ю.В.Сергеев, 2002].
В эпидемиологическом плане 3-5% населения земного шара сталкиваются с проблемами АтД. Показатели заболеваемости АтД среди детей в развитых странах колеблется от 4 до 37%, а среди взрослого населения выявлена более низкая заболеваемость, которая составляет 0,2-2% в зависимости от географического региона [B.Wuthrich, 1996]. Все это делает АтД большой медико-социальной проблемой [Р.М. Хаитов, 2002].
В последнее время отмечается неуклонный рост заболеваемости АтД в России. Согласно данным официальной государственной статистики, заболеваемость АтД в Российской Федерации за 1999-2004 г.г. выросла у взрослого населения на 2,9% [Н.Г.Кочергин, 2007]. Инвалидизация пациентов с АтД достигает 8%. Расходы на лечение всех больных с аллергическими заболеваниями в России за последние годы выросли в 5 раз [Н.Г.Кочергин, 2007].
В патогенезе АтД одно из ведущих мест отводится иммунологическим нарушениям. В последнее время в литературе стало уделяться много внимания эпикутанной сенсибилизации [F.Berard, 2003] и цитокиновой составляющей аллергического воспалительного процесса [В.А.Козлов, 2004], включая резидуальную воспалительную активность в коже [T.Bieber, 2008]. Иммунопатогенез атопического дерматита традиционно рассматривается как нарушение баланса Тh1/Тh2 и профилей их цитокинов. Но в патогенезе АтД принимают участие разные цитокины с противоположным действием, которые продуцируются не только антагонистическими субпопуляциями Th1 и Th2 лимфоцитов, но и другими регуляторными клетками (Treg, Тr1, Th17, Th22 и др.) [Р.М. Хаитов, 2002].
Однако в последнее время обосновывается представление об атопии как феномене, в развитии которого принимают участие как иммунные, IgE-опосредованные, так и многочисленные неиммунные механизмы [В.И.Пыцкий, 2005]. К последним, в частности, относится повышение проницаемости кожи при АтД, связанное с нарушенным процессом кератинизации вследствие дефекта синтеза филаггрина [J.N. Barker, 2006]. Филаггрин является ключевым белком, участвующим в конечной дифференцировке кератиноцитов и образовании кожного барьера [S.Weidinger, 2006]. По результатам недавних исследований C. N. Palmer et al. доказали ассоциацию мутаций в гене филаггрина с развитием АтД [C. N Palmer, 2006].
Большое значение в плане прогноза заболевания стало уделяться исследованию процессов ремоделирования кожи – обратимой морфо-функциональной перестройке, зависимой от активности разных цитокинов [K. Boniface, 2005]. Показано, что при АтД имеется своеобразное нарушение роста эпидермиса и конечной дифференцировки кератиноцитов, которое отличается от расстройств, регистрируемых при псориазе, но в клиническом аспекте при обеих болезнях наблюдается регенеративная эпидермальная гиперплазия. Аномальная программа функционирования кератиноцитов и лежит в основе ремоделирования кожи [E.Guttman-Yassky, 2009]. Двусторонние нейтро-иммунные взаимоотношения вносят свой вклад в эти процессы в коже [S.Hendrix, 2007]. Кератиноциты являются важными клетками-мишенями для IL-22, IL-10 и IFN-g [R.Sabat, 2006].
Цель работы - охарактеризовать содержание цитокинов, распределение антигенпредставляющих клеток и ультраструктуру кожи при её иммунологической и структурной перестройке (ремоделировании) у больных атопическим дерматитом, провести комплексную клинико-иммунологическую оценку эффективности аллергенспецифической иммунотерапии при данной патологии.
Задачи исследования:
-
Исследовать содержание IL-4, IFN-g, IL-10 и IL-17 в кожных экссудатах при различных формах атопического дерматита.
-
Верифицировать наличие резидуальной воспалительной активности кожи в периоде ремиссии болезни.
-
Исследовать содержание IL-4, IFN-g, IL-10 и IL-17 в кожных экссудатах, полученных в очагах лихенификации и вне их.
-
Установить значение эпикутанной сенсибилизации в этиопатогенезе атопического дерматита.
-
Изучить распределение CD1a+ клеток Лангерганса в эпидермисе и CD68+ клеток (макрофагов) в дерме при данной патологии.
-
Исследовать электронно-микроскопическую картину кожи в остром периоде и в период ремиссии атопического дерматита.
-
Выделить морфологические маркёры структурной перестройки кожи при атопическом дерматите.
-
Оценить клиническую характеристику и содержание IL-4, IFN-g, IL-10 и IL-17 в кожных экссудатах у больных с мутациями 2282del4 и R501X в гене филаггрина.
-
Исследовать распределение CD1a+ клеток Лангерганса в эпидермисе и CD68+ клеток (макрофагов) в дерме и ультраструктуру кожи у больных с мутациями 2282del4 и R501X в гене филаггрина.
-
Провести клинико-иммунологическую оценку эффективности аллергенспецифической иммунотерапии при атопическом дерматите.
Научная новизна работы
Впервые получены комплексные данные по клиническим, иммунологическим и морфологическим критериям перестройки кожи при атопическом дерматите, а именно исследовано содержание IL-4, IFN-g, IL-10 и IL-17 в бесклеточных кожных экссудатах и распределение антигенпредставляющих клеток в динамике атопического дерматита, в группе больных с мутациями 2282del4 и R501X в гене филаггрина, до и после проведения аллергенспецифической иммунотерапии.
Впервые установлено, что с учётом изменений по отношению к норме в содержании IL-4, IFN-g, IL-10 и IL-17 в коже как шоковом органе персистирующего аллергического процесса имеется дисбаланс в активности разных иммунорегуляторных клеток (Th1, Th2, Th17 и Tr1 и др.).
Впервые показано, что в период обострения болезни в экссудатах «кожного окна» наблюдается динамика к увеличению содержания IL-4 и IL-10 и снижение уровня IFN-g. Научную новизну имеет исследование ультраструктуры кожи. В остром периоде болезни по данным электронной микроскопии кожи отмечены признаки воспаления, а в периоде ремиссии - характерные морфологические изменения, свидетельствующие о тканевой перестройке (ремоделировании) кожи.
Впервые установлено, что в группе больных с мутациями 2282del4 и R501X в гене филаггрина наблюдаются более высокое содержание IL-4 и IL-17 в кожных экссудатах, увеличение количества CD1a клеток Лангерганса и их отростков в эпидермисе, утолщение рогового слоя, деструктивные проявления со стороны мелких десмосом, а также фрагментация и распад тонофибрилл в коже по сравнению с пациентами без мутаций.
Впервые показано, что после проведения аллергенспецифической терапии в кожных экссудатах отмечается повышение IFN-g и IL-17, а на ультраструктурном уровне наблюдается частичное нивелирование признаков неблагоприятной структурной перестройки кожи.
Теоретическая значимость
Получены новые фундаментальные знания о формировании иммунологической и структурной перестройки кожи в ходе персистирующего атопического воспалительного процесса в ней. Характер установленных закономерностей ремоделирования кожи связан с постоянным резидуальным цитокиновым воспалением, повышенным содержанием клеток Лангерганса, макрофагов, стареющих форм фибробластов, фиброзом, акантозом, утратой коллагеновыми волокнами поперечной исчерченности.
Практическая значимость
Показано, что определение локальных уровней цитокинов в «кожном окне» при атопическом дерматите может служить диагностическими критериями интенсивности локального воспаления, включая резидуальную воспалительную активность кожи в периоде ремиссии болезни, а также терапевтическими критериями эффективности аллергенспецифической терапии.
Установлено, что пациентов с мутациями 2282del4 и R501X в гене филаггрина повышена частота вторичных инфекций и более выражено шелушение кожи – симптомы, которые могут служить критериями отбора больных для диагностического генотипирования на предмет мутаций в гене филаггрина.
Показано, что аллергенспецифическая иммунотерапия способствует стабилизации ремиссии атопического дерматита и приводит к частичному нивелированию признаков ремоделирования кожи при данной патологии.
Результаты проведённого исследования внедрены в педагогический процесс на кафедре иммунологии и аллергологии ГОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития при обучении студентов, а так же при подготовке интернов и ординаторов.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
При атопическом дерматите формируется иммунологическая и структурная перестройка кожи (ремоделирование).
-
В периоде ремиссии атопического дерматита в коже сохраняется резидуальная воспалительная активность, характеризующаяся высоким содержанием в кожном экссудате IL-4 и лимфоцитарно-макрофагальной инфильтрацией.
-
Мутации 2282del4 и R501X в гене филаггрина значительно усиливают иммунологическую и структурную перестройку кожи за счёт высокого содержания в кожном экссудате IL-4 и IL-17, CD1a+ клеток Лангерганса и их отростков в эпидермисе, утолщения рогового слоя и деструкции десмосом и тонофибрилл в коже.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
-
Объединённый иммунологический форум, Екатеринбург, 2004.
-
Всероссийский научный симпозиум с международным участием «Цитокины. Стволовая клетка. Иммунитет», Новосибирск, 2005.
-
Всероссийская научно-практическая конференция «Дни иммунологии в Сибири», Красноярск, 2005.
-
Всероссийская научная конференция с международным участием «Immune-Mediated Diseases: From Theory to Therapy», Москва, 2005.
-
13-й международный иммунологический конгресс, Рио-де-Жанейро, 2007.
-
Всероссийская научно-практическая конференция «Дни иммунологии в Сибири», Омск, 2007.
-
Национальная конференция «Аллергология и клиническая иммунология - междисциплинарные проблемы», Москва, 2008.
-
Объединенный иммунологический форум, Санкт-Петербург, 2008.
-
Всероссийская научно-практическая конференция «Дни иммунологии в Сибири», Томск, 2008.
-
VIII конференция иммунологов Урала, Сыктывкар, 2010.
Публикации. По материалам исследования было опубликовано 30 научных работ, в том числе 10 статей в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов работ соискателей учёной степени доктора медицинских наук, получена 1 медицинская технология "Способ оценки минимальной воспалительной активности кожи при атопическом дерматите в стадии ремиссии" ФС№2010/217 от 10.06.2010.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 256 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы, посвящённой материалам и методам, 6-ти глав, в которых излагаются результаты собственных исследований, а также заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 49 таблицами, 38 рисунками, 4 микрофотографиямии, 28 электронограммами. Список литературы содержит 312 источников, из них 54 – отечественных, 258 – иностранных авторов.
Роль иммунорегуляторных клеток и цитокинов в иммунопатогенезе атопического дерматита
В 1923 г. A. F. Coca для определения наследственных форм повышенной чувствительности организма к различным воздействиям внешней среды впервые ввёл термин «атопия» (от греч. atopos — необычный, чуждый) [1, 2]. Эти воздействия конкретизировались в поражении разных органов и систем: верхних и нижних дыхательных путей, кожи, желудочно-кишечного тракта и др. Термин «атопический дерматит» относительно аллергического воспаления кожи стал применяться с 1933 года, благодаря работам Wiese и Sulzberg [2]. Однако, несмотря на это, еще 60 лет использовались и другие формулировки диагноза: экссудативный диатез, нейродермит и эндогенная экзема - наиболее распространенные из них [28]. Связано это было с отсутствием полного понимания причин и механизмов развития данного заболевания.
В 1980 году М. Hanifin и G. Rajka наиболее полно сформулировали основные и вспомогательные диагностические критерии АтД [131]. Позднее эти критерии неоднократно были пересмотрены и рекомендованы к применению в различных адаптированных вариантах [1, 2, 23, 72]. Только в 1994 году в Международном классификаторе заболеваний было утверждено единое название данной патологии - «атопический дерматит». Констатировано, что эта патология имеет свои особенные диагностические критерии и является отдельной нозологической формой [1,2].
По современным данным, АтД — аллергическое заболевание кожи, возникающее, как правило, в раннем детском возрасте у лиц с наследственной предрасположенностью к атопическим заболеваниям, имеющее хроническое рецидивирующее течение, возрастные особенности локализации и морфологии очагов воспаления, характеризующееся кожным зудом и обусловленное гиперчувствительностью как к аллергенам, так и к неспецифическим раздражителям [1, 2,16, 72, 180]. В настоящее время общепринятой классификации АтД не существует. В меморандуме Европейской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов (European Assotiation of Allergology and Clinical Immunology EAACI) - «Пересмотренная номенклатура аллергических болезней» (2001) для обозначения кожных реакций гиперчувствительности, сопровождающихся экземой, предложен термин «синдром атопической экземы/дерматита» как наиболее точно отвечающий представлениям о патогенезе этого заболевания [159]. Синдром атопической экземы/атопического дерматита подразделяется на аллергический (ассоциированный или не ассоциированный с IgE) и неаллергический [72, 262]. Это разделение является принципиальным с клинико-иммунологических позиций.
В нашей стране существует рабочая классификация АтД, предложенная Российской Ассоциацией Аллерголов и Клинических Иммунологов (РААКИ) в 2002 году [1]. В классификации выделены клинико-морфологические формы заболевания, стадии болезни, степень тяжести и распространенность кожного процесса. Классификация дополняется возрастными периодами болезни.
Рабочая классификация АтД. 1. Клинико-морфологические формы (экссудативная, эритематозно-сквамозная, эритематозно-сквамозная с лихенификацией, лихеноидная, пруригинозная). 2. Стадии болезни: стадия обострения (фаза выраженных клинических проявлений, фаза умеренных клинических проявлений); стадия ремиссии (неполная и полная ремиссия). 3. Распространенность процесса (ограниченно-локализованный, распространенный, диффузный). 4. Степень тяжести: (легкая, среднетяжелая и тяжелая). 5. Возрастные периоды болезни: I возрастной период - младенческий (до 2-х лет), II возрастной период - детский (от 2-х лет до 13 лет), III возрастной период - подростковый и взрослый (от 13 лет и старше). Различия отдельных клинико-морфологических форм заключаются в разном соотношении первичных и вторичных морфологических элементов кожи. У одного и того же больного клиническая картина может быть представлена сочетанием различных форм. У детей раннего возраста наиболее часто встречается экссудативная форма, у взрослых -эритематозно-сквамозная без или с наличием лихенизации [2].
По периодам (стадиям) болезни выделяют период обострения (острый период) и ремиссию (полная, неполная).
Стадия обострения характеризуется появлением типичной клинической симптоматики. Возможно волнообразное течение заболевания с неоднократными обострениями. Во время обострения фаза выраженных клинических проявлений сменяется фазой умеренных клинических проявлений (уменьшение зуда, остроты воспаления, потребности в леркарственных препаратах, нормализация сна и общего состояния).
Ремиссия может быть полной (более 2-х лет) и неполной. При полной ремиссии отмечается отсутствие клинических проявлений заболевания, а при неполной имеются небольшие очаги поражения в виде инфильтрации, лихенизации, сухости кожи.
По распространённости кожного процесса выделяют ограниченно-локализованную, распространённую и диффузную формы [2].
При ограниченно-локализованном поражении в патологический процесс вовлекаются локтевые и/или подколенные складки, кожа кистей или кожа шеи и/или лица. Площадь поражения не превышает 10% кожного покрова.
При распространенном процессе частично поражена кожа груди, спины, шеи, помимо локтевых и подколенных складок вовлекаются в процесс другие участки кожи конечностей (плечи, предплечья, голени, бедра). Площадь поражения составляет 10-50% кожного покрова.
При диффузном характере поражения в патологический процесс вовлекается более 50% кожного покрова.
При оценке степени тяжести учитывают длительность и частоту обострений, продолжительность ремиссий, распространенность кожного процесса и его морфологические особенности, интенсивность кожного зуда, нарушение сна, эффект от проводимой терапии [2].
Легкое течение характеризуется преимущественно ограниченно-локализованными проявлениями кожного процесса, незначительным кожным зудом, редкими обострениями (не более 1-2 раз в год), преимущественно в холодное время года, продолжительностью до 1 мес. Длительность ремиссии составляет 10 и более месяцев. Отмечается хороший эффект от проводимой терапии.
При среднетяжелом течении отмечается распространенный характер поражения. Число обострений - до 3-4 в год, увеличивается их длительность, процесс приобретает упорное, торпидное течение с невыраженным эффектом от проводимой терапии.
При тяжелом течении заболевания кожный процесс носит распространенный или диффузный характер с длительными обострениями, редкими и непродолжительными ремиссиями. Лечение приносит кратковременное и незначительное улучшение. Отмечается выраженный зуд, нередко с нарушением сна.
Содержание цитокинов в кожных экссудатах при атопическом дерматите
Ремоделирование является патологическим, но обратимым процессом и отличается от старения кожи. Для ремоделирования кожи при АтД характерны прорастание соединительной ткани, изменение клеточного состава (лимфоцитарно-моноцитарная инфильтрация), преобладание некротического типа гибели поражённых клеток в отличие от апоптотического. В результате меняется функция кожи как защитного органа. Клиническим эквивалентом ремоделирования кожи при АтД является лихенификация [23].
Показано, что при АтД имеется своеобразное нарушение роста эпидермиса и конечной дифференцировки кератиноцитов, которое отличается от расстройств, регистрируемых при псориазе и других болезнях кожи, но в клиническом аспекте при обеих болезнях наблюдается регенеративная эпидермальная гиперплазия. Аномальная программа функционирования кератиноцитов и лежит в основе ремоделирования кожи, заменяя процесс полноценной послевоспалительной регенерации [128]. Отмечено, что основными цитокинами, вовлечёнными в процессы ремоделирования кожи, являются IL-10, IL-19, IL-20, IL-22, IL-24 и IL-26, относящиеся к IL-10-семейству, которые в дозозависимой манере влияют на миграцию и пролиферацию кератиноцитов, индуцируют акантоз и ре-эпителизацию, способствуют экспрессии генов, влияющих на нарушенную пролиферацию клеток кожи. Наиболее сильное воздействие на указанные процессы имеет IL-22 [77, 244, 251].
Характерно, что IL-22 присутствует в значительных количествах именно в поражённой коже, но не здоровой. IL-22 секретируется Th22, а также ТЫ и NK-клетками. Он связывается с двумя типами рецепторов (IL-22R и IL-10R2), которые экспрессируются в основном на неиммунных клетках [252].
Кератиноциты являются главными клетками-мишенями для IL-22. IL-22 ингибирует дифференцировку этих клеток, но усиливает их мобильность и стимулирует синтез некоторых ферментов (коллагеназа 1, стромелизин 1), которые чрезвычайно важны для ремоделирования кожи, в частности для её инфильтрации лимфоцитами. IL-22 также стимулирует синтез кератиноцитами антимикробных пептидов (дефензины, кальгранулин А, кальгранулин В и др.), что усиливает защиту кожи от вторичной инфекции. IFN-y стимулирует экспрессию IL-22R и IL-10R2 на кератиноцитах. Связывание IL-22 с этими рецепорами приводит к сигнальной трансдукции с обязательным участием STAT3 [252, 264]. IL-22 и Th22 взаимодействуют в реципрокных отношениях с IL-17 и ТЫ 7 [94, 220]. IL-22 в перспективе может быть идеальным терапевтическим средством для таких состояний как, например, плохо заживающие раны. С другой стороны, при псориазе, грубых рубцах на коже, наоборот, целесообразна нейтрализация активности IL-22 [252].
Реорганизация кожи при ранении, воспалении и раковом росте является результатом экспрессии множества генов, связанных с тканевым морфогенезом. В эксперименте были идентифицированы белки, вовлечённые в ремоделирование кожи с попыткой выбора тех, которые могли бы быть агонистами или антагонистами при терапевтических вмешательствах. Кожа человека пересаживалась мышам с тяжёлым комбинированным иммунодефицитом (SCID), затем им интрадермально вводились гены 37 различных ростовых факторов, цитокинов и т.д. Ответ оценивался по инфильтрации воспалительных клеток, неоваскуляризации, пролиферации фибробластов и эпидермальной гиперплазии. Установлено, что белки из группы VEGF стимулировали неоваскуляризацию, PDGFs и TGF-(3 активировали образование соединительной ткани, IL-8 и МСР-1 способствовали миграции соответственно воспалительных нейтрофилов и моноцитов [100].
Влияние на ремоделирование кожи оказывают и цитокины ТЪ2-профиля. В модели на трансгенных мышах показано, что IL-13 вызывает ремоделирование кожи за счёт усиления фиброза и неоваскуляризации, при этом IL-13 вызывает стимуляцию TGF-P и других факторов, что коррелирует со стиханием воспалительного процесса в коже [312].
С ремоделированием кожи тесно связана резидуальная воспалительная активность, которая имеется в периоде ремиссии АтД. Клинически наблюдаемые элементы на коже отражают воспаление, которому подвержена кожа. Однако невидимые, но микроскопически наблюдаемые воспалительные изменения персистируют дольше, чем это видно клинически. Мягкое резидуальное воспаление сопровождается гиперпролиферацией эпидермиса, нарушением состава церамидов, аномалией корнеального слоя и высокой трансдермальной потерей воды, что вызывает постоянную сухость кожи даже в периоде ремиссии болезни [72].
Отмечено, что резидуальное воспаление в коже поддерживается дисбалансом IL-1AL1RA [280]. IL-4 препятствует стиханию резидуального воспаления и восстановлению проницаемости кожи для нормального обмена воды [176]. По-видимому, повышенное содержание IL-13 в коже связано с сохраняющимся избыточным зудом у больных атопическим дерматитом и резидуальной воспалительной активностью в коже [270].
На ультраструктурном уровне в ремоделированной коже найдено значительная альтерация лорикрина (белка, экспрессируемого нормальной кожей в количестве 2%), уменьшение компактности корнеоцитов и снижение межклеточных липидов [128].
Таким образом, ремоделирование кожи - процесс, который только начинает исследоваться в морфологическом, иммунологическом, патофизиологическом и других аспектах. Между тем, он имеет важное значение при разработке новых эффективных терапевтических вмешательств при АтД.
Распределение антигенпредставляющих клеток в коже при гистохимическом исследовании у больных атопическим дерматитом
АтД рассматривается как хроническое аллергическое воспалительное заболевание кожи, триггерами которого являются аллергены, но воспалительный процесс в коже запускается, поддерживается и заканчивается благодаря цитокинам [41, 148] .
Развитие аллергического воспаления при АтД связано с нарушением баланса иммунорегуляторных лимфоцитов Thl/Th2 с преобладанием Th2-клеток и секрецией соответствующих цитокинов, в частности IL-4 [28, 267]. На фоне повышенной активности ТЬ2-клеток происходит угнетение функциональной активности Th 1-лимфоцитов и снижение продукции ими IFN-y [125, 168,267] .
Полноценными участниками в аллергическом воспалении являются и другие цитокины, способные активно влиять на формирование и течение АтД. Сравнительно недавно открыты ТЫ 7 [282] и Th22 [220], продуцирующие соответственно цитокины IL-17 и IL-22, чья роль в патогенезе атопических заболеваний остается пока до конца не изученной.
Большинство цитокинов обладают короткодистантным механизмом действия. Соответственно, изучение цитокинов при АтД на системном уровне не всегда отражает истинную картину происходящего, что определяет актуальность их изучения на локальном уровне - в коже.
Нами были проанализированы данные по содержанию цитокинов «кожного окна» у пациентов в стадии обострения АтД. При этом пациенты были поделены на 3 группы в зависимости от степени тяжести заболевания с учетом индекса SCORAD. У всех пациентов в остром периоде камеры устанавливались на поражённые участки кожи. Полученные результаты отражены в таблице 4.1.1.
Содержание IL-4, IFN-y, IL-10 и IL-17 в экссудате «кожного окна» у здоровых лиц и пациентов с АтД в стадии обострения, Me (Q1-Q3) Показатель IL-4(пг/мл) IFN-y (пг/мл) IL-10(пг/мл) IL-17 (пг/мл) Контроль 0,45(0,4-0,7)п=10 46(35,5-51,75)п=10 7(3,5-13,5)п=10 23(7,75- 34,55)п=8 АтД, легкая степень 0,5(0,4-0,8)п=6 42(20-65,7)п=7 17,5(10-23,5)п=5 19(13-29)п=7 АтД, средняя степень тяжести 0,95 (0,6-1,1)п=15 РІ 36(23,5-56,5)п=16 29(16-55)п=13РІ 14,5(11,4-23,1)п=14 АтД, тяжелая степень 1,0(0,7-1,2)п=10Р1,р2 32(20-44)п=13Pi 43,5(21,6-60,5)п=6Р1,р2 10,5(7-26)п=11 Me - медиана, Q1 - первый квартиль, Q3 - третий квартиль, pi — достоверность различий в сравнении с контрольной группой (р 0,05), р2 - достоверность различий в сравнении с легкой степенью АтД (р 0,05).
Содержание IL-4 в кожных экссудатах колебалось в зависимости от тяжести АтД, но достоверное по отношению к контролю увеличение IL-4 отмечено только при средне-тяжёлой и тяжёлой формах: 0,95 (0,6-1,1) и 1,0 (0,7-1,2) пг/мл соответственно. Повышение уровня IL-4 в период обострения АтД можно объяснить тем, что этот цитокин относится к основным пусковым медиаторам атопического воспаления, регулируемого ТЪ2-клетками, и выполняет ключевую роль в продукции IgE при АтД [185, 307].
Уровень IFN-y в остром периоде АтД имел тенденцию к снижению, при этом при тяжёлой форме болезни это уменьшение имело достоверный по отношению к контролю характер - 32 (20-44) пг/мл. Характер снижения локального уровня IFN-y в период обострения АтД, вероятнее всего свидетельствует об угнетении функциональной активности ТЫ-лимфоцитов на фоне повышения активности ТЪ2-клеток, действующих как антагонистические субпопуляции Т-хелперов при данной болезни [267].
Содержание IL-10 колебалось в остром периоде АтД в заивисимости от его тяжести, достоверно нарастая при средне-тяжёлой и тяжёлой формах болезни: 29 (16-55) и 43,5 (21,6-60,5) соответственно. Увеличение продукции IL-10 у больных в период обострения АтД, возможно, отражает повышенную активность Trl-клеток и других синтезирующих его клеток. Роль Trl-лимфоцитов в патогенезе АтД остается в настоящее время мало изученной. По результатам некоторых исследований было обнаружено повышенное количество Trl -клеток в кровотоке у пациентов с АтД по сравнению с контролем [279]. Полученные результаты подтверждают возможное увеличение Trl-клеток у пациентов с АтД на местном уровне, что, видимо, связано с их участием в регуляции острого аллергического воспаления в коже.
Уровень IL-17 в кожных экссудатах при обострении разных форм АтД достоверно не изменялся по отношению к контролю, но имел тенденцию к снижению. Эта тенденция снижения продукции IL-17 в период обострения болезни отражает подавление функциональной активности ТЫ7-клеток [282] и, возможно, свидетельствуют о супрессорной активности других клеток (прежде всего Th2), участвующих в аллергическом воспалении и подавляющих данный пул клеток.
Обобщая результаты исследования, отражённые в табл. 4.1.1, можно констатировать, что отмечается достоверное по отношению к контролю повышение содержания IL-4 и IL-10 при средне-тяжёлой и тяжёлой формах АтД, снижение IFN-y при тяжёлой форме. Колебания IL-17 в остром периоде болезни оказались недостоверными. Зависимость концентрации большинства цитокинов от тяжести процесса в коже свидетельствует о их вовлечённости в регуляцию интенсивности воспаления в данном шоковом органе, указывая на ТЪ2-зависимый (атопический) характер процесса [267]. Эти данные согласуются с литературными источниками [15, 39].
При проведении корреляционного анализа выявлены корреляционные связи между показателями цитокинов и клиническими данными. Содержание IL-4 коррелировало с тяжёлой формой обострения (r=0,69, р 0,05), a IL-10 - с наличием эритематозно-сквамозной формы (г=0,44, р 0,05).
Колебания содержания цитокинов в остром периоде АтД при группировке пациентов по признаку пола и длительности болезни оказались недостоверными.
Таким образом, в остром периоде АтД наблюдается повышение IL-4 и IL-10 при средне-тяжёлой и тяжёлой формах и снижение IFN-y при тяжёлых формах болезни, что свидетельствует об атопическом характере воспаления кожи и важной роли IL-4, IFN-y и IL-10 в регуляции интенсивности этого воспаления при АтД.
Исследование количества клеток Лангерганса и макрофагов в биоптатах кожи у пациентов с атопическим дерматитом с мутациями в гене филаггрина
При электронной микроскопии эпидермиса пациентов с АтД в стадии ремиссии наблюдаются уменьшение количества клеточных слоев рогового слоя. В базальном и шиповатом слоях отмечается некоторое расширение межклеточных пространств (рис. 6.2.1). Ядра кератиноцитов шиповатого слоя округлой формы, богаты эухроматином, в части из них визуализируются довольно крупные ядрышки. В большинстве клеток видны многочисленные тонофибриллы. Межклеточные контакты в шиповатом и базальном слоях представлены преимущественно десмосомами, ультраструктурная организация которых как правило сохранена (рис. 6.2.2). В тонких клеточных отростках вблизи десмосом нередко обнаруживается мелкогранулярный материал, возможно, являющийся следствием деструктивных процессов.
В значительной части эпителиоцитов росткового слоя наблюдается вакуолизация цитоплазмы, которая чаще всего возникает в результате деструкции митохондрий. Указанные органеллы в большинстве своем отёчны, с разрушенными кристами и деструкцией внутренней мембраны, иногда содержат мембранные пластинчатые тельца. Содержание тонофиламентов не велико. Комплекс Гольджи выражен слабо. Цистерны гранулярной эндоплазматической сети расширены. В большей части кератиноцитов низкое содержание гранул меланина. Их скопление обнаруживается в околоядерной области, обычно в апикальной части (рис. 6.2.3, А и Б). В некоторых кератиноцитах выявляются умеренное или высокое количество меланиновых гранул, полирибосом и тонофиламентов в цитоплазме (рис. 6.2.4).
Меланоциты, локализующиеся преимущественно в базальном слое эпидермиса, содержат в цитоплазме небольшое количество меланосом различной степени зрелости. Данные клетки характеризуются реактивными изменениями, проявляющимися расширением цистерн эндоплазматического ретикулума, реже - их фрагментацией, набуханием митохондрий, вакуолизацией цитоплазмы.
В базальном и шиповатом слоях удаётся наблюдать клетки Лангерганса. На полутонких и ультратонких срезах они отличаются относительно светлой цитоплазмой и низкой ее электронной плотностью. В ней находятся единичные цистерны эндоплазматического ретикулума и полирибосомы. Цистерны, как правило, расширены и формируют крупные вакуоли. Визуализируются первичные и реже вторичные лизосомы, мультивезикулярные тельца. Большинство митохондрий набухшие, с деструкцией крипт. Выявляются специфические гранулы вытянутой формы, ультраструктура которых характеризуется периодичностью в виде поперечной исчерченности. Тельца нередко контактируют с плазмолеммой. Клеточная мембрана не образует десмосомовидных контактов с соседними клетками. Отростки описываемых клеток могут контактировать с базальной мембраной эпидермиса (рис. 6.2.5, А и Б).
В соединительной ткани дермы на полутонких срезах обнаруживаются отечные изменения, хотя и менее выраженные, чем в период обострения. Коллагеновые волокна утолщены, гомогенизированы в сосочковом слое. Под электронным микроскопом видно, что коллагеновые фибриллы изменены, большая часть из них утрачивает характерную поперечную исчерченность (рис. 6.2.6, А и Б). Характерно, что изменения со стороны коллагеновых фибрилл более выражены, чем в периоде обострения. На некоторых участках сосочкового слоя и базальной мембраны имеют место явления фиброза и гиалиноза.
В клеточном составе дермы наблюдаются изменения, проявляющиеся умеренной лимфоцитарной инфильтрацией, особенно на границе сосочкового и сетчатого слоев. Отмечается увеличение стареющих форм фибробластов, которые отличаются пикноморфными изменениями в виде повышенной базофилии и электронной плотности цитоплазмы и ядра, деформацией, сморщиванием клеточного тела и отростков. Небольшая часть фибробластов, напротив, характеризуется выраженными признаками гипертрофии. Описанные электронномикроскопические в стадию ремиссии АтД признаки согласовываются с данными литературы [7, 91, 272]. По данным литературы на ультраструктурном уровне найдена также значительная альтерация лорикрина (белка, экспрессируемого нормальной кожей в количестве 2%), уменьшение компактности корнеоцитов и снижение межклеточных липидов [128], отложения амилоида [151].
