HIGH CONCENTRATION OF 3β-HYDROXYSTEROID DEHYDROGENASE IN SKIN CELLS OF PATIENTS WITH ACNE VULGARIS

Full Text

Вульгарные угри (acne vulgaris) — распространенное дерматологическое заболевание, оказывающее выраженное влияние на уровень качества жизни пациента. Косметические дефекты при этом дерматозе являются причиной психоэмоциональных расстройств больных, чаще депрессивного характера, снижают самооценку и качество жизни, что позволяет расценивать его как серьезную медико-социальную проблему. Заболевание считается мультифакториальным, в основе его лежит патология пилосебацейного комплекса. Ведущую роль в патогенезе акне отводят нарушениям процессов кератинизации в фолликулах, повышению продукции кожного сала на фоне гиперандрогении, пролиферации Propionibacterium acnes с последующим развитием воспаления [1]. Несомненным является вклад нарушений продукции стероидных гормонов в развитие данного заболевания. Показано, что у лиц с врожденной гиперплазией коры надпочечников, приводящей к нарушению синтеза андрогенов, также развиваются угревые высыпания [2]. Повышение уровня андрогенов сыворотки крови напрямую связано с тяжестью клинических проявлений. Вме сте с тем показано, что акне может развиваться без повышения уровня андрогенов в периферической крови, так как кожа самостоятельно продуцирует андрогены из холестерина [3, 4]. Установлено, что в коже присутствуют практически все компоненты системы гипоталамус—гипофиз—надпочечники, тем самым обеспечивая собственный синтез стероидных гормонов в органе [5]. Вместе с тем роль локально синтезируемых стероидных гормонов в формировании дерматологических заболеваний остается малоизученной. 3ß-гидроксистероиддегидрогеназа (3ß-HSD) является ферментом, метаболизирующим андро-стенедиол в тестостерон, а также дегидроэпи-андростерон в андростенедион [2]. Последний является функционально слабым андрогеном, предшественником тестостерона [6]. 3ß-HSD — это единственный фермент в цепочке стероидоге-неза, не принадлежащий к суперсемейству цитох-ромов P-450. Два гена кодируют разные изоформы фермента — HSD3B1 и HSD3B2, расположенные на 1-й хромосоме, но в коже определяется только белок первого типа. Сведения об авторах: Багрец Анна Николаевна — аспирант (bagrets@mail.ru); Рукша Татьяна Геннадьевна — доктор мед. наук (tatyana_ruksha@mail.ru); Кузнецов Валерий Андреевич — студент (kuz.v90@mail.ru). 62 № 5, 2013 Рис. 1. Иммуногистохимическое окраши- Рис. 2. Иммуногистохимическое окрашива- Рис. 3. Экспрессия PCNA в коже при тя-вание для визуализации PCNA в коже здо- ние для визуализации PCNA в сальных же- желой форме вульгарных угрей. Ув. 400. рового человека. Ув. 400. лезах здорового человека. Ув. 100. В связи с тем что метаболизм андрогенов может оказывать влияние на пролиферацию клеток кожи, в данном исследовании оценивали распределение и экспрессию 3ß-HSD в коже больных вульгарными угрями, их связь с уровнем пролиферации клеток кожи. Материалы и методы Исследование разрешено локальным этическим комитетом Красноярского государственного медицинского университета им. В.Ф. Войно-Ясенецого. В исследовании приняли участие 24 больных (10 мужчин и 14 женщин) в возрасте от 18 до 30 лет (средний возраст 19,94 ± 2,96 года). Материал для биопсии брали у больных вульгарными угрями средней (n = 11), тяжелой (n = 8) формой заболевания. Здоровые лица (n = 5) составили контрольную группу. Образцы кожи фиксировали в 10% нейтральном забуференном формалине. Срезы толщиной до 5 мкм подвергали имму-ногистохимическому окрашиванию по стандартной методике с моноклональными антителами к 3ß-HSD («Abcam», разведение 1:100) и ядерному антигену пролиферирующих клеток (PCNA — Proliferating Cell Nuclear Antigen) («BD», разведение 1:200). Для визуализации использовали систему детекции NovoLink Polymer Detection System («Leica Microsystems», Великобритания). В дальнейшем срезы докрашивали гематоксилином. Подсчет положительно окрашенных клеток производили при увеличении 400 с помощью микроскопа Olympus BX-41 и программного обеспечения Infinity Capture, Infinity Analyze Software (V.4.6.0). Оценивали количество положительно окрашенных клеток на 100 себоцитов, при исследованиях эпидермиса — на 100 клеток эпидермиса. Расчет данных велся непараметрическим методом с определение медианы (Ме, в %) и межквартильного интер вала (25—75, в %). Сравнение трех групп осуществляли по критерию Краскела—Уоллиса, а сравнение в двух независимых группах проводили по критерию выборок Манна— Уитни с поправкой Бонферони. Результаты и обсуждение При микроскопическом анализе биоптатов определяли ядерное окрашивание PCNA-положительных клеток с преимущественной локализацией в базальном и шиповатом слоях эпидермиса. Присутствие PCNA регистрировали также в сальных железах, как в базальных, так и в созревающих и разрушающихся себоцитах. Выявлено, что в эпидермисе больных со средней и тяжелой степенью тяжести заболевания наблюдалось статистически значимое увеличение уровня PCNA по сравнению с контролем (табл. 1, рис. 1—4). При подсчете созревающих и разрушающихся себоцитов четко дифференцировать клетки в некоторых случаях не представлялось возможным, поэтому, чтобы снизить погрешность подсчетов, эти клетки объединили в одну группу и анализировали отдельно от базальных себоцитов, которые являются малодифференцированными клетками. В коже больных, независимо от степени тяжести заболевания, в созревающих и разрушающихся себоцитах, которые обладают секреторной активностью, наблюдалось повышение уровня PCNA в 3 раза по сравнению с контролем (см. табл. 1). 3ß-HSD определялся незначительно гомогенно в эпидермисе больных и в контрольной группе, и Рис. 4. PCNA+-клетки в сальных железах при Рис. 5. Слабовыраженное иммунное окрашива- Рис. 6. 3ß-HSD+-клетки сальных же-тяжелой форме вульгарных угрей. Ув. 100. ние на 3ß-HSD в коже при тяжелой форме вуль- лез при тяжелой форме вульгарных гарных угрей. Ув. 400. угрей. Ув. 100. 63 РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ Уровень PCNA в кератиноцитах эпидермиса и себоцитах у больных вульгарными угрями Таблица 1 % положительно окрашенных клеток Контроль Форма заболевания среднетяжелая тяжелая медиана разброс медиана разброс медиана разброс PCNA+-кератиноциты эпидермиса 27 21—34,5 140,5* 137,5—142,5 179* 168,5—194 PCNA+-базальные себоциты сальных желез 7 5—8 94,5 94,25—94,75 93,5 92,5—94,75 PCNA+-созревающие и разрушающиеся себо- 29 ,5 5, 3 —3 ,5 8, 2 75 72,75—82 циты сальных желез Примечание. * р = 0,009 — статистически значимые различия между контрольной и основной группами. Уровень 3ß-HSD в себоцитах сальных желез у больных вульгарными угрями Т аблица 2 % окрашенных клеток Контроль Форма заболевания среднетяжелая тяжелая медиана разброс медиана разброс медиана разброс Со слабым окрашиванием 63,5 44,5—81,5 14,5 9,25—18,25 13 8—30 С интенсивным окрашиванием 0 18,5* 14,75—23,25 19* 17,5—23 Примечание. *р = 0,008 — статистически значимые различия между контрольной и основной группами больных. более выраженно — в сальных железах (рис. 5, 6). Для подсчета проводили измерение площади участков сальной железы с интенсивным, средним и слабым окрашиванием. Доля клеток со слабым окрашиванием в контрольной группе составила 63,5% (44—81,5)%, в то время как у пациентов со среднетяжелой и тяжелой формами заболевания она была ниже в 5 раз: 14,5 (9,25—18,25) и 13 (8—30). Доля клеток с интенсивным окрашиванием у пациентов со среднетяжелой и тяжелой формой акне составила 18,5 (14,75—23,25) и 19 (17,5—23). При этом в сальных железах у пациентов контрольной группы участков с интенсивным окрашиванием не определялось. Таким образом, было выявлено статистически значимое повышение уровня исследуемого белка у больных по сравнению с контрольной группой (р = 0,008). Помимо этого, уровень маркера пролиферации в клетках сальных желез изменялся однонаправлено с характером экспрессии анализируемого фермента. Существует корреляция между специфической тканевой экспрессией 3ß-HSD и способностью данных тканей производить стероиды [7]. Исходя из этого, можно сделать вывод, что у пациентов с акне изменяется характер локального синтеза стероидных гормонов, в частности метаболизм тестостерона, что может оказывать прямое влияние на выраженность пролиферации клеток пилосеба-цейного комплекса (табл. 2). Таким образом, у больных вульгарными угрями наблюдается повышение уровня 3ß-HSD в клетках сальных желез. Изменение пролиферации клеток кожи у больных акне в компонентах пилосебацейно-го комплекса опосредовано ферментом стероидоге-неза 3ß-HSD.

About the authors

A. N Bagrets

V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University

Email: bagrets@mail.ru

V. A Kuznetsov

V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University

Email: kuz.v90@mail.ru

T. G Ruksha

V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University

Email: tatyana_ruksha@mail.ru

References

Supplementary files