HIGH LEVELS OF STEROID-METABOLIZING ENZYMES IN THE EPIDERMIS OF PATIENTS WITH MELANOCYTIC TUMORS OF THE SKIN

Full Text

В результате многочисленных исследований последнего десятилетия определено, что в коже синтезируется большой комплекс нейроэндокринных медиаторов (в том числе адренокортикотропный гормон, пролактин, α-меланоцитстимулирующий гормон, тиреотропный гор Рис. 1. Иммуногистохимичес-кое окрашивание для визуализации клеток цитохрома Р4508се+ в нормальной коже. Ув. 10. Рис. 2. Иммуногистохимическое окрашивание для визуализации цитохром Р450зсс+ клеток у больных внутридермальными мела-ноцитарными невусами. Ув. 10. Рис. 3. Иммуногистохимическое окрашивание для визуализации цитохром Р450зсс+ клеток у больного меланомой кожи. Ув. 10. Рис. 4. Иммуногистохимичес-кое окрашивание антителами к β-гидроксистероиддегидрогена-зе. Положительно окрашенные клетки сальных желез. Ув. 40. ламус — гипофиз — щитовидная железа и синтезируют регуляторные молекулы трех вышеуказанных уровней регуляции [4]. Полученные данные выявили необходимость дальнейшего разъяснения роли синтезируемых в коже регуляторов, а также функционирования регуляторных систем в развитии дерматологических заболеваний. Синтез стероидных гормонов в коже начинается с превращения холестерина в прегненолон под действием фермента цитохром Р450всс [5]. В дальнейшем прегне-нолон метаболизируется по нескольким путям вплоть до образования альдостерона, кортизола и половых гормонов. Выявлено, что изменения уровня ферментов, принимающих участие в метаболизме стероидных гормонов, регистрируются при действии УФ-излучения на клетки кожи. Установлено, что ингибирование фермента Πβ-гидроксистероддегидрогеназы (Πβ-HSD), метабо-лизирующего дезоксикортикостерон в коже, модулирует пролиферативную активность клеток кожи, в частности фибробластов [6]. Таким образом, нарушения синтеза стероидных гормонов могут играть роль в развитии фото-индуцированных заболеваний кожи, связанных с нарушением пролиферативной активности. Цель исследования — определение содержания ферментов, принимающих участие в стероидогенезе, в коже при меланоцитарных новообразованиях доброкачественного и злокачественного характера. Материалы и методы Биоптаты кожи больных меланомой кожи (n = 12), внутридермальными меланоцитарными невусами (n = 10) и здоровых лиц (n = 6) — контрольная группа, фиксировали в нейтральном формалине, заливали в парафин. Гистологические препараты толщиной 4—5 мкн подвергали иммуногистохимическому окрашиванию с моноклональными антителами к цитохрому Р450зсс ("Corgen Іпс."), 21-гидроксилазе ("Corgen Іпс.") и 3β гидрок-систероиддегидрогеназе ^-HSD+ (Abcam). При завершении срезы докрашивали гематоксилином. Результаты иммуногисто-химического исследования оценивали с помощью микроскопа Olympus BX-41, программного обеспечения Infinity Software ("Lumenera", Канада). Определяли количество положительно окрашенных клеток на 100 клеток эпидермиса и дермы. Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью ί-критерия Манна—Уитни. Различия расценивали как статистически значимые при p < 0,05. Результаты и обсуждение Гистологически внутридермальные невусы представляют собой тяжи и гнезда невусных клеток, располагающихся в дерме, имеют тенденцию концентрироваться вокруг пилосебоцейных комплексов. От эпидермиса гнезда невус-ных клеток отделены узкой прослойкой соединительной ткани. Гнезда состоят преимущественно из клеток оваль ной и кубической формы с округлыми гиперхромными ядрами. Гистологически меланома выглядит как неравномерно утолщенный эпидермис с густым лимфоцитарным инфильтратом под ним в виде темной сплошной полосы. Опухолевые меланоциты, единичные или в виде небольших групп, инфильтрируют все слои эпидермиса. В периферических отделах поражения опухолевые клетки имеют более базальное расположение, особенно в лентиги-озных вариантах меланомы (злокачественный лентиго или акрально-лентигиозная меланома), а также резко выраженный полиморфизм, атипию клеточных элементов. Цитохром P450scc в нормальной коже выявляли преимущественно в клетках эпидермиса (рис. 1). В коже больных внутридермальными меланоцитарными невуса-ми цитохром Р450scc+-клетки (клетки, экспрессирующие цитохром Р450scc) определяли в дерме, диффузно, в не-вусных клетках (рис. 2). Уровень экспрессии цитохрома Р450scc в эпидермисе у больных внутридермальными меланоцитарными невусами был выше, чем у лиц контрольной группы; р = 0,0018 (см. таблицу). В коже больных меланомой клетки цитохрома Р450scc+ выявляли в эпидермисе непосредственно вблизи базального слоя, в дерме они были сосредоточены в непосредственной близости от сальных желез, окружая их по периферии, а также отмечались их вкрапления в сосочковом слое дермы (рис. 3). Статистически значимое повышение уровня экспрессии цитохрома Р450scc зафиксировали в эпидермисе при меланоме кожи (p = 0,0015). Клетки, положительно окрашенные на 21-гидроксилазу, выявляли в здоровой коже в эпидермисе, а также в потовых железах в цитоплазме. В коже больных внутридермальны-ми меланоцитарными невусами данные клетки определяли непосредственно в верхних слоях эпидермиса, диффузно, окрашивание клеток было слабым. Фермент выявляли преимущественно в базальном слое, более интенсивную окраску — в межклеточных пространствах, в дерме иммуно-положительные на 21-гидроксилазу клетки располагались диффузно, не имея четкой связи с придатками кожи. Оценивая среднее значение на 100 клеток, в эпидермисе у лиц контрольной группы выявляли такое же количество им-муноположительных клеток, как и у больных меланомой кожи и меланоцитарными невусами (см. таблицу). 3β-HSD+-клетки слабо определялись в здоровой коже в эпидермисе, а также в сальных железах. В коже больных внутридермальными меланоцитарными невусами количество Зβ-HSD+-клеток незначительно превышало таковое в контрольной группе (p = 0,3913), 3β-HSD+-клетки выявляли непосредственно в сальных железах. У больных меланомой кожи определяли статистически значимое увеличение в эпидермисе количества 3β-HSD+-клеток по 14 № 5, 2012 Количество клеток, экспрессирующих цитохром P450scc, 21-гидрокси-лазу, 3р-гидроксистероиддегидрогеназу у больных меланоцитарными невусами и меланомой кожи Положительно окрашенные клетки,% Кон троль Невусы Меланома кожи эпидермис дерма эпидермис дерма CYP450scc+-клетки 15,6 63,2* 35 71,5** 29,7 21-гидроксилаза+ 30,6 39 1 *** 31,8 4* ,2 3, 3 36,5 3 β-гидроксистероид- 7,8 10,15* 8 ,56 12, 12,8 дегидрогеназа Примечание. * — статистически значимые различия с показателем в контроле в соответствующей группе p = 0,0018; ** — p = 0,0015; *** — статистически значимые различия с показателем в контроле в соответствующей группе p = 0,4624; 4* — p = 1,0; 5* — статистически значимые различия с показателем в контроле в соответствующей группе p = 0,3913; 6* — p = 0,0731. сравнению с аналогичным показателем в контрольной группе (p = 0,0731). Данные клетки фиксировали вблизи базального слоя, единичными вкраплениями. В дерме их определяли непосредственно в сальных железах (рис. 4). Таким образом, в результате выполненного исследования в эпидермисе больных внутридермальными меланоцитарными новообразованиями кожи установили повышение уровня ферментов, участвующих в синтезе стероидных гормонов, — цитохрома P450scc, 3ß-HSD+. Как уже указывалось выше, под действием цитохрома P450scc в митохондриях происходит отщепление от холестерина боковой цепи, посредством чего последний превращается в прегненолон. Сравнительно недавно было выявлено, что данный фермент в коже непосредственно участвует в метаболизме витамина D3, который хорошо известен как регулятор пролиферации и дифференцировки кератиноцитов [5]. В частности, известно, что 20-гидроксивитамин D3, 20,23-дигидроксивитамин D3 дают противовоспалительный эффект посредством прямого ингибирования активности транскрипционного фактора NF-kB, ингибируют пролиферацию кератиноцитов, активируют их дифференцировку [7]. Помимо гирсутизма, нарушений менструального цикла, бесплодия недостаточность 21-гидроксилазы, 3ß-HSD+ при неклассической форме данной патологии проявляется тяжело протекающей угревой болезнью, что может являться подтверждением значимости данных ферментов в нормальном функционировании кожи. Блокирование метаболизма стероидов на уровне двух вышеуказанных ферментов приводит к усилению синтеза половых гормонов, в частности, тестостерона, чем объясняют развитие угревой болезни у пациентов с данной патологией [8]. Экспрессия 3ß-HSD+ в коже впервые была описана M. Dumont и соавт. в 1992 г. [9], при этом обнаружено, что 90% фермента регистрируется в сальных железах, как это было указано и в нашем исследовании, а оставшиеся 10% — в эпидермисе, клетках волосяных фолликулов, потовых железах. Несомненно интересным является факт отсутствия изменений содержания данных ферментов непосредственно в опухолевых клетках и клетках невусов, хотя наличие этих белков регистрировали в вышеуказанных структурах. Полученные данные могут являться свидетельством того, что развитие опухолевого процесса, по всей вероятности, не ассоциировано с повышением продукции половых гормонов. Известно, что показателем интенсивности синтеза стероидных гормонов при острой положительной регуляции является экспрессия белка StAR, в остальных случаях — цитохрома P450scc [10]. В связи с этим следует предположить, что развитие ме-ланоцитарных новообразований кожи связано с неспецифической интенсификацией синтеза стероидных гормонов в коже. Выводы • В эпидермисе больных внутридермальными меланоцитарными новообразованиями кожи регистрируется повышенный уровень ферментов, метаболизирующих стероидные гормоны, — цитохрома P450scc, 21-гидроксилазы, 3ß-HSD+, что может быть сопряжено с активацией пролифера-тивных процессов в коже при данной патологии, но не с канцерогенезом. • Регуляция синтеза стероидных гормонов в коже может быть использована в качестве новой терапевтической стратегии при пролифератив-ных заболеваниях кожи. Исследование выполнено при поддержке внутривузовским грантом Красноярского государственного медицинского университета (Т.Г.Р.).

About the authors

A. S Malyshev

Email: a.malishev@mail.ru

T. G Ruksha

V. I Prokhorenkov

References

Supplementary files