CONTRIBUTION OF CYTOKINES TO THE PATHOGENESIS OF ALOPECIA AREATA

Abstract


Cytokines and their role in the pathogenesis of human autoimmune diseases are discussed. Serum cytokines (interleukins 1-beta, IL-6, IL-8, IL-10, and tumor necrosis factor-alpha) were measured in patients with alopecia areata with different forms and activity of disease. Based on their findings and published data, the authors analyze the contribution of these cytokines to the pathogenesis of alopecia areata and discuss the prospects of anticytokine therapy.

Full Text

Гнездная алопеция (ГА) — заболевание, характеризующиеся выпадением волос на ограниченном участке или на всей поверхности кожного покрова без формирования рубцовой ткани в очагах поражения. Выделяют следующие формы ГА : локальную (очаговая), лентовидную (краевая, офиазис), суб-тотальную, тотальную и универсальную, сопровождающуюся поражением ногтевых пластин [13, 15]. Заболеваемость ГА в популяции составляет 0,2%, среди дерматологических больных — 3—8% [26]. У 1,7% больных ГА может возникнуть лишь однократный эпизод заболевания на протяжении всей жизни, однако чаще она рецидивирует. Существуют разные теории патогенеза ГА, однако большинство исследователей склоняются к аутоиммунной природе заболевания на основе выявления сочетаний ГА с аутоиммунными заболеваниями, изменений гуморального и клеточного звеньев иммунитета и др. Изучение различных органоспецифических аутоантител дало противоречивые ре 41 Сведения об авторах: Беречикидзе Т.Т. — аспирант; Ломоносов К.М. — д-р мед. наук, проф. (lamclinic@yandex.ru). РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ зультаты, что можно объяснить как сравнительной малочисленностью обследованных пациентов, так и различиями в методах обследования, используемых разными авторами. В сыворотке больных ГА выявлены антитела к микросомальным структурам щитовидной железы, гладким мышцам, париетальным клеткам желудка, а также антинуклеарные антитела и ревматоидный фактор. Первые прямые указания на возможность аутоиммунных механизмов развития ГА получены в последние годы с появлением новых фактов наличия аутоантител к волосяным фолликулам у 90—100% больных, причем значительно превышающих контрольные значения. Более того, обнаружены различные аутоантитела классов IgM и IgG к нескольким антигенам волосяных фолликулов [6]. Нарушение механизмов, поддерживающих состояние аутотолерантности, может быть обусловлено одновременным действием разнообразных факторов. Считается, что антигены локализованные внутри органа, лишены тем самым контакта с иммунной системой и поэтому не могут индуцировать состояние иммунологической толерантности [8]. Любой фактор, вызывающий высвобождение таких антигенов из органа, создает возможность продукции аутоантител. Некоторые авторы [3, 4, 10, 11] считают, что волосяные фолликулы обладают относительной иммунной привилегированностью, как и ткани камеры глаза, яичка, головного мозга. Они изолированы от системы иммунного распознавания. В случае выхода аутоантигенов за пределы тканей, обладающих иммунной привилегированностью, возможна выработка к ним аутоантител. Зона иммунной привилегированности вокруг волосяного фолликула необходима для изолирования антигенов, образующихся при ме-ланогенезе или других, связанных с анагеном процессах, от иммунного распознавания [6]. При изучении клеточного звена иммунитета также получены противоречивые результаты. Общее количество циркулирующих Т-клеток может быть как уменьшенным так и нормальным; содержание Т-супрессоров — пониженным, нормальным или повышенным. Выявляют и различные функциональные нарушения Т-лимфоцитов. Прямым доказательством аутоиммунного генеза ГА является обнаружение лимфоцитарных инфильтратов внутри волосяного фолликула и вокруг него, а также скоплений клеток Лангер-ганса в перибульбарной области. Попытки выявить антитела к компонентам фолликула в коже волосистой части головы не увенчались успехом. В активных очагах ГА обнаружена экспрессия HLA-DR-антигенов на эпителиальных клетках прекортикального матрикса и влагалища волоса, что рассматривается как механизм презентации клетками своих специфических поверхностных антигенов сенсибилизированным Т-лимфоцитам — индукторам [12, 13]. Таким образом, ГА принадлежит к группе органоспецифических аутоиммунных заболеваний, о чем свидетельствуют наследственная предрасположенность, повышенная частота обнаружения органоспецифических антител, нарушения Т-клеточной регуляции иммунного ответа с выработкой аутоантител к волосяному фолликулу [11, 16, 21, 22]. Ведущую роль в патогенезе ГА играет иммунный ответ, развивающийся по ТЫ-типу, с образованием большого количества провоспалительных цитоки-нов: интерлейкин (ИЛ)-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, интерферон (ИФН^ и фактора некроза опухоли (ФНО) α. Дисбаланс провоспалительных и регуляторных цитокинов вызывает воспалительный процесс, лежащий в основе возникновения аутоиммунного заболевания. Имеется четкая взаимосвязь между распространенностью процесса и степенью тяжести ГА с дисбалансом провоспалительных и регуляторных цитокинов [17—19, 23]. Цель работы — изучение уровня цитокинов (ИЛ-ф, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 и ФНОа) в сыворотке крови у больных ГА с учетом формы и активности процесса. Данные цитокины по своим структурным характеристикам и функциональным особенностям относят к группе основных провоспалительных (ИЛ-ф, ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНОа) и противовоспалительных (ИЛ-10). Материалы и методы Содержание цитокинов в сыворотке крови изучали у 40 больных ГА (17 мужчин и 23 женщины в возрасте от 19 до 60 лет), степень потери волос у больных оценивали с помощью критериев измерения показателей тяжести ГА на скальпе S0— S5, предложенных E. Olsen и соавт. [25]: 1-я (легкая) — локальное выпадение волос: S1 (n = 26); 2-я (средняя) — клинические формы в виде субтотальной алопеции, включая офиазис: S2—S4а (n = 10); 3-я (тяжелая) — потеря волос 96—99% (S4b), тотальная (100% отсутствие волос на волосистой части головы) и универсальная алопеция (100% отсутствие волос на голове, лице и туловище: S5 (n = 4). В течении болезни условно выделяли прогрессирующую, стационарную и регрессирующую стадии. У 17 больных (прогрессирующая стадия) наблюдали покраснение кожи головы, иногда сопровождающееся зудом, жжением, по периферии очагов волосы выпадали при слабом потягивании — зона "расшатанных" волос, у 18 (стационарная стадия) зона "расшатанных" волос определялась нечетко или не определялась вообще, у 5 (регрессирующая стадия) наблюдалось оживление фолликулярного аппарата, рост пушковых и терминальных пигментированных волос. Сопутствующих аутоиммунных заболеваний, таких как тироидит Хашимото, сахарный диабет, псориз, атопический дерматит и др. отмечено не было. Больные не получали какой либо терапии в течение последних 2 мес. Контрольную группу составили 20 здоровых лиц, схожих по полу и возрасту с группой больных ГА. Материалом для исследования служила сыворотка из венозной крови. Содержание цитокинов в сыворотке крови у больных ГА определяли иммуноферментным анализом в три этапа с использованием соответствующих моноклональных антител, иммобилизированных на поверхности лунок полисте-ролового планшета из наборов тест-систем "ИФА-БЕСТ". На 1-м этапе контрольные и исследуемые образцы инкубировали в лунках с иммобилизированными антителами (АТ ). Связавшиеся с АТ рецепторные антагонисты к исследованным цитокинам выявляли при инкубации с конъюгантом АТ человека и перок-сидазы хрена. Количество связавшегося конъюганта определяли цветной реакцией с использованием субстрата (пероксидаза хрена) и хромогена (тетраметилбензидин). После остановки реакции серной кислотой измеряли оптическую плотность растворов в лунках планшета при длине волны 450 нм. Концентрацию (в пг/мл) рецепторных антагонистов исследуемых цитокинов определяли по калибровочному графику, составленному согласно инструкции к наборам. Результаты представляли в качестве среднего значения. Для анализа статистических различий использовали Г-критерий Стьюдента. Различие p < 0,05 считали статистически значимым. 42 № 3, 2012 Содержание (в пг/мл) провоспалительных и противовоспалительных цитокинов у пациентов с различной формой и стадией гнездной алопеции Контроль (n = 20) Степень тяжести заболевания Стадия заболевания Цитокин легкая (n = 26) средняя (n = 10) тяжелая (п = 4) прогрессирующая (n = 18) стационарная (n = 17) регрессирующая (n = 5) ΚΠ-1β 3,7 ± 1,8 15,3 ± 3,9 23,4 ± 4,3 39,3 ± 15,7 29,1 ± 11,8 19,2 ± 7,6 14,2 ± 3,6 ИЛ-6 2,1 ± 0,9 6,5 ± 1,8** 7,8 ± 3,7** 10,6 ± 4,6 7,4 ± 3,1** 5,3 ± 2,9 3,7 ± 1,7 ИЛ-8 39,5 ± 13,2 47,8 ± 16,3* 63,5 ± 14,7 79,8 ± 19,7 67,8 ± 17,8 58,4 ± 15,2 48,4 ± 14,6 ИЛ-10 6,1 ± 0,5 3,39 ± 0,4 3,53 ± 1,6 3,49 ± 1,5 3,2 ± 1,9** 4,47 ± 2,1** 5,5 ± 2,6 ФНОα 9,7 ± 3,7 16,4 ± 4,8** 19,8 ± 5,1** 31,5 ± 6,2** 16,9 ± 5,4** 12,7 ± 4,5* 10,4 ± 3,5 Примечание. * — p < 0,05, ** — p < 0,001. Результаты и обсуждение Выявили, что у больных ГА содержание провос-полительных цитокинов прямо пропорционально тяжести процесса. Так, содержание ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНОα в сыворотке крови при тяжелых формах ГА (тотальная и универсальная) были выше, чем при легкой (очаговая) и средней тяжести (субтотальная). Как отмечено ранее, в патогенезе ГА играет роль иммунный ответ, развивающийся по ТЫ-типу, с образованием большого количества провоспалительных ци-токинов. В нормальных условиях их сверхпродукции препятствуют цитокины, продуцируемые клетками ТЪ2-типа, главным образом ИЛ-10. В основе возникновения заболевания лежит воспалительный процесс, связанный с дисбалансом провоспалительных и регуляторных цитокинов. В стационарной стадии ГА сывороточная концентрация провоспалительных цито-кинов имела тенденцию к понижению по сравнению с таковой у больных с прогрессирующей стадией, но была выше показателей контрольной группы. В то же время уровень противовоспалительного цитокина — ИЛ-10 имел тенденцию к повышению (см. таблицу). В стационарной стадии сохранялся дисбаланс цито-кинов, хотя отметили тенденцию к снижению концентрации провоспалительных цитокинов по сравнению с таковой при прогрессирующей стадии процесса. По данным многих авторов [5, 6, 11] в стационарную стадию иммунный ответ переключается на гуморальное звено и протекает по ТЬ2-типу, так как на первый план выступает повышение содержания противовоспалительного цитокина ИЛ-10 (см. таблицу). В регрессирующей стадии отметили снижение содержания провоспалительных цитокинов, однако показатели продолжали превосходить аналогичные в контроле, концентрация противовоспалительного цитокина была сопоставима с контрольным значением. Полученные нами результаты и данные литературы делают перспективным лечение с использованием антицитокиновых препаратов. Доказано, что глюкокортикостероиды ингибируют синтез различных цитокинов, например ФНОα, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6. Глюкокортикостероиды остаются наиболее доступными среди иммуносупрессантов, они наиболее изучены, разработаны оптимальные варианты лечения (альтернирующие и комплексные методики, пульс-терапия), тактика и этапность их применения. Они особенно необходи мы при острой вспышке процесса, для подавления которого рекомендуют ударные дозы, а при обширных торпидных поражениях — мини-пульс-терапию. Показанием к назначению глюкокортикостероидов внутрь может быть недавно возникшая ГА с поражением волосистой части головы не более 50% (при универсальной и длительно существующей ГА глюкокортикостероиды, как правило, неэффективны). Преднизолон назначают по 40 мг/сут в течение 6—8 нед с последующим постепенным снижением дозы в зависимости от состояния больного и динамики заболевания. Некоторые авторы [14] относят внутриочаговые инъекции триамцинолона к первой линии терапии у взрослых пациентов с потерей волос менее 50%. При этом наиболее предпочтительной является концентрация 5 мг/мл, а максимальный объем препарата на одну процедуру составляет 3 мл. Побочные эффекты данного метода лечения включают транзиторную атрофию кожи и телеангиэктазии, которые могут быть предупреждены использованием минимальных объемов препарата и количества инъекций, а также исключением поверхностных (интраэпидермаль-ных) инъекций. В случае отсутствия эффекта после 6 мес терапии лечение прекращают. Также целесообразно применение местных глюкокортикостероидов в виде 2% крема флуоцинолона ацетонида 2 раза в сутки, который оказывал положительный эффект у 61% больных ГА и 0,05% крема бетаметазона дипропионата, который также оказался достаточно эффективным [1]. А. Tosti и соавт. [27] изучали эффективность 0,05% клобетазола пропионата в виде пены 2 раза в сутки 5 дней в неделю в течение 12 нед, применение которого приводило к возобновлению роста волос у 89% больных. Монотерапия топическими глюкокортикостероидами не всегда бывает достаточно эффективной [11]. Еще одним сильным антицитокиновым препаратом является циклоспорин А (сандимун-неорал). А. Gupta и соавт. [19] приводят наблюдение за 6 пациентами с ГА, получавшими циклоспорин А по 6 мг/кг в сутки; продолжительность болезни у них составляла в среднем 8 лет. У всех 6 пациентов была отмечена некоторая степень повторного отрастания волос. Косметически приемлемое отрастание волос было у 3 из 6 пациентов. С момента начала лечения и до момента появления реакции проходило от 2 до 43 РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ 4 нед. Болезнь рецидивировала через 3 мес после прекращения введения препарата. В отличие от ци-тостатиков и других иммуносупрессоров циклоспорин А не повреждает иммунные клетки, не вызывает лимфоцитолиз, а действует на уровне цитокинов, нарушая, таким образом, кооперацию иммуноком-петентных клеток. Механизм реализации действия циклоспорина А при иммунозависимых дерматозах (в частности, при псориазе) связан с модуляцией кальциевых сигналов, подавлением фосфолипид-ного обмена, антагонистическим воздействием на мембранные клеточные рецепторы, ингибированием продукции лимфокинов, подавлением экспрессии тканевых антигенов II класса [17]. Также в лечении ГА с успехом применяли различные иммуномодуляторы (тимоген, циклоферон, ле-вамизол), так как выявлено ингибирующее влияние иммуномодулятора (тимоген) на уровень провоспа-лительных цитокинов ИЛ-ф, ИЛ-2, ИЛ-8 и ФНОа сыворотки крови у больных ГА. После терапии средняя концентрация этих цитокинов снизилась, за исключением ФНОа, который оставался высоким по сравнению с контролем, а средние показатели регуляторных цитокинов (трансформирующий ростовой фактор β — TGF-β и ИЛ-10) повысились по сравнению с исходным содержанием [7]. При лечении ГА у детей проводили циклофероном, выявлено снижение экспрессии ранних маркеров активации, оптимизации токсических реакций и коррекции содержания провоспалительных цитокинов [4]. Есть единичные сообщения об успешном применении препарата "Алефацепт" в лечении тяжелых форм ГА. "Алефацепт" представляет собой рекомбинантный белок, состоящий из внеклеточного CD2-связываю-щего фрагмента антигена, который ассоциирован с функцией лейкоцитов LFA-3 человека, связанного с константным фрагментом (Fc) иммуноглобулина человека G1. Избирательно связывая CD2, этот белок способствует уменьшению количества Т-лимфо-цитов с высоким содержанием CD2. "Алефацепт" нарушает взаимодействие LFA-3—CD2, которое играет важную роль в активировании Т-лимфоцитов [18, 20, 24]. Широко применяемые различные виды светолечения (ПУВА-терапия, лазеротерапия) также можно отнести к средствам, влияющим на содержание ци-токинов [2, 9]. Таким образом, несмотря на многообразие имеющихся различных антицитокиновых средств, все они не дают стойкий терапевтический эффект, поэтому необходимы дальнейший поиск препаратов или апробация имеющихся давно известных методов, влияющих на главное звено патогенеза ГА. Такими методами в перспективе могут стать средства, селективно ингибирующие синтез и высвобождение медиаторов воспаления (пимекролимус и такролимус).

References

  1. Адаскевич В.П., Мяделец О.Д., Тихоновская И.В. Алопеция. — М.: Медицина; 2001. — С. 150—164.
  2. Верхогляд И. В. Иммуноморфологическое обоснование патогенетического применения эксимерного лазера при гнездной алопеции: Автореф. дис.. канд. мед. наук. — М; 2010.
  3. Галактионов В. Г. Иммунология. — М.: Академия; 2004.
  4. Грязнова Т.В. Оптимизация методов иммунокорригирующей терапии очаговой алопеции у детей: Автореф. дис.. канд. мед. наук. — М.; 2002.
  5. Диденко И.В. Иммуноопосредованные аспекты патогенеза гнездной алопеции и методы их реабилитации: Автореф. дис.. канд. мед. наук. — Ростов н/Д.; 2006.
  6. Костина С.В. Патогенетический подход к коррекции иммунных нарушений у детей с очаговой алопецией: Автореф. дис.. канд. мед. наук. — М.; 2009.
  7. Кэйн К. Шу-Мей, Лио П.А., Стратигос А.Д., Джонсон Р.А. Детская дерматология: Цветной атлас-справочник. — М.: Бином. Лаборатория знаний; 2011 — С. 209—212.
  8. Литвицкий П.Ф. // Вопр. практ. педиатр. — 2007. — Т. 6, № 3. — С. 62—69.
  9. Олисова О.Ю., Верхогляд И.В., Гастроверхова И.П. // Рос. журн. кож. и вен. бол. — 2010. — № 1. — С. 48—51.
  10. Ройт А., Рабсон А. Основы медицинской иммунологии. — М.: Мир; 2006. — C. 269—297.
  11. Рук А., Даубер Р. Болезни волос и волосистой части головы. — М.: Медицина; 1985. — С. 277—285.
  12. Суворова К.Н., Гаджигороева А.Г. Топическая иммуносупрессивная терапия гнездной алопеции в комплексных методиках с даларгином и электропунктурой: Автореф. дис.. канд. мед. наук. — М.; 1999.
  13. Тонкин Н., Пеструнов Б., Константинова Д. // Вестн. дерматол. и венерол. — 1982. — № 6. — С. 37—41.
  14. Alkhalifah A., Alsantali A., Wang E. et al. // J. Am. Acad. Dermatol. — 2010. — Vol. 62, N 2. — P. 191—202.
  15. Baden H.P. Alopecia Areata. Diseases of the Hair and Nails. — Chicago: Year Book Medical Publishers; 1987. — P. 134—143.
  16. Blume-Peytavi U., Whiting D., Trueb R. Hair Growth and Disorders. — Berlin; Heidelberg: Springer Verlag; 2008. — Р. 132—140.
  17. Bos J.D. // Br. J. Dermatol. — 1988. — Vol. 118. — P 141—155.
  18. Bui K., Polisetty S., Gilchrist H. et al. // Cutis. — 2008. — Vol. 81, N 5. — P. 431—434.
  19. Gupta A.K., Ellis C.N., Cooper K.D. // J. Am.Acad. Dermatol. — 1990. — Vol. 22, N2, Pt 1. —P. 242—250.
  20. Hoffmann R., Eicheler W., Wenzel E., Happle R. // J. Invest. Dermatol. — 1997. — Vol. 108, N 1. — P 40—42.
  21. Kalish R., Hordinsky M.R. // J. Dermatol. — 1992. — Vol. 128. — P. 1072—1077.
  22. Kasumagic-Halilovic E., Prohic A. // J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. — 2009. — Vol. 23, N 2. — P. 240—241.
  23. Katagiri K., Arakawa S., Hatano Y. // Arch. Dermatol. Res. — 2007. — Vol. 298, N 8. — P. 397—401.
  24. Majeau G.R., Meier W., Jimmo B. et al. // J. Immunol. — 1994. — Vol. 152. — P. 2753—2767.
  25. Olsen E., Hordinsky M., McDonald-Hull S. et al. // J. Am. Acad. Dermatol. — 1999. — Vol. 40, N2, Pt 1. — P 242—246.
  26. Safavi K. Prevalence of alopecia areata in the First National Health and Nutrition Examination Survey.// Arch Dermatol. — 1992.—Vol. 128. — P. 702.
  27. Tosti A., Piraccini B.M., Pazzaglia M., Vincenzi C. // J. Am. Acad. Dermatol. — 2003. — Vol. 49, N 1. — P. 96—98.

Statistics

Views

Abstract - 20

PDF (Russian) - 2

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2012 Berechikidze T.T., Lomonosov K.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies