CC BY
29УДК 612.017.1: 616-092: 616.5-002.828
ИММУНОПАТОГЕНЕЗ АТОПИЧЕСКОГО ДЕРМАТИТА И РОЛЬ ГРИБОВКОММЕНСАЛОВ КОЖИ (ОБЗОР)
^чеваткина А.Е. (с.н.с.), 2Котрехова Я.П. (доцент кафедры), 2Разнатовский К.И. (зав. кафедрой), 2Гурбанова М.Г. (аспирант)
ГБОУ ВПО Северо-западный государственный университет им. И.И. Мечникова: 'НИИ медицинской микологии им. П.Н.Кашкина, 2кафедра дерматовенерологии, Санкт-Петербург, Россия
© Коллектив авторов, 2012
В обзоре представлены основные звенья патогенеза атопического дерматита, такие как изменения барьерной функции кожи, участие антигенпрезентирующих клеток и различных субпопуляций Т-лимфоцитов, связанных взаимной регуляцией продукции про- и противовоспалительных цитокинов, а также рассмотрена роль грибов-комменсалов кожи в иммунореактивности при атопическом дерматите.
Ключевые слова: атопический дерматит, грибы, иммунопатогенез, Т-лимфоциты, цитокины
IMMUNOPATHOGENESIS OF ATOPIC DERMATITIS AND ROLE OF SKIN FUNGI-COMMENSALS (REVIEW)
^chevatkina A.E. (senior scientific researcher), 2Kotrekhova L.P. (associate professor of the chair), 2Raznatovskij K.l. (head of the chair), 2Gurbanova M.G. (post-graduate student)
North-Western State Medical University named after 1.1. Mechnikov: 'Kashkin Research Institute of Medical Mycology; 2chairof dermatoveneorology, St. Petersburg, Russia
© Collective of authors, 2012
Basic parts of pathogenesis of atopic dermatitis, such as changes of skin barrier function, participation of antigenpresentive cells and the various subpopulations of T-lymphocytes connected by mutual regulation of pro - and antiinflammatory cytokins production, and also the role ofskinfungi-commensals in immunoreactivity at atopic dermatitis have been presented in this review.
Key words: atopic dermatitis, cytokins, immunopathogenesis, fungi, T-lymphocytes
* Контактное лицо: Учеваткина Александра Евгеньевна,
Тел.: (812) 303-51-45
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы атопического дерматита (АД) определена значительным ростом частоты заболевания. За последние 20 лет распространенность аллергических заболеваний возросла в 3-4 раза и охватывает в разных странах около 10% взрослого и 25% детского населения [1-4].
Основными звеньями патогенеза АД считают генетическую предрасположенность, нарушение барьерной функции кожи, нейровегетативные расстройства, нарушения обмена веществ, сенсибилизацию к продуктам питания и аллергенам окружающей среды, а также бактериальную и микогенную сенсибилизацию [3, 5, 6].
Европейская академия аллергологии и клинической иммунологии и Американская академия аллергии, астмы и иммунологии в 2006 г. приняли согласованный документ, в котором сказано: «Атопический дерматит - хроническое воспалительное заболевание кожи, развитие которого связано с комплексным процессом, включающим взаимодействие генетических факторов, факторов окружающей среды, дефектов барьерной функции кожи и иммунологического ответа» [7]. Таким образом, АД имеет сложную многофакторную патогенетическую основу, обусловленную взаимодействием неиммунных (неспецифических) и иммунных (специфических) факторов.
В последнее время большое внимание обращают на дефекты эпителиального барьера кожи как исходное событие в возникновении АД. Однако считают, что ключевая роль в развитии АД принадлежит иммунологическому воспалению с вовлечением в процесс различных иммунокомпетентных клеток и ряда биологически активных веществ [5, 7, 8-10].
Как известно, иммунный ответ представляет собой комплекс эффекторных и супрессорных механизмов. Дисбаланс в данной системе приводит к различным иммунным нарушениям. В результате проводимых в последнее десятилетие клинических и экспериментальных исследований отметили значимую роль в развитии аллергической патологии разных компонентов клеточного и гуморального иммунитета и их взаимодействия. Так, при изучении особенностей иммунного ответа при АД выявили нарушение соотношения Т-хелперов 1 и 2 типа (Тх1, Тх2) [2, 8].
Наличие изменений врожденного и приобретенного иммунных ответов у пациентов с АД индуцирует повышенную чувствительность к бактериальной, грибковой и вирусной инфекциям [11]. В то же время, некоторые участники нормальной микробиоты кожи, например, дрожжевые грибы перхоти [Ма1агенн1а ярр.), могут быть источниками аллергенов и причиной обострения и/или осложнений болезни. У больных АД уровень специфического 1дК к М./иг/иг выше, чем у здоровых лиц [3, 8, 9, 12, 13].
Однако, несмотря на достигнутый прогресс в понимании патогенеза АД, остаются без ответа вопросы, касающиеся условий возникновения и развития
иммунологических нарушений, особенностей регуляторных механизмов аллергического воспаления и степени участия в этих процессах грибов-комменсалов кожи.
Внешние факторы, предрасполагающие к развитию АД
К росту аллергических заболеваний в промышленно развитых странах, очевидно, причастны экологические факторы (увеличение загрязнения воздуха, воздействие антигенов домашней пыли, погрешности в диете). Важным фактором считают снижение частоты заболеваемости так называемыми «детскими инфекциями», частое использование антибиотиков, уменьшение размеров семьи (аллергическая сенсибилизация выше у первенцев, но реже - у детей из многодетных семей), а также улучшение качества жизни и гигиены [9]. Нарушение бактериальной колонизации кишечника у детей значительно повышает риск развития АД [14]. Рост распространенности и тяжести атопических заболеваний на протяжении последних десятилетий обусловлен снижением контаминации организма представителями нормальной микробиоты в раннем детском возрасте, что может привести к изменению баланса Тх-1/Тх-2 и/ или нарушению Т-регуляторного звена клеточного иммунного ответа. Известно, что контакт иммуно-доминантных лигандов нормальной микробиоты, заселяющей желудочно-кишечный тракт, с паттерн-распознающими рецепторами (PRR) эпителиоцитов, макрофагов и дендритных клеток, вызывает поляризацию иммунного ответа по типу Т-хелперов 1 (Тх1). Отсутствие переключения Т-клеточной дифферен-цировки под влиянием микробных антигенов от ци-токинового профиля Тх2 типа, который преобладает при рождении, к Тх1 типу ответа, может объяснить развитие аллергических реакций. Кроме того, механизм перехода иммунного ответа на атопический фенотип может быть обусловлен дефектом стимуляции дендритных клеток непатогенными микроорганизмами в лимфоидной ткани кишечника, ведущий к снижению продукции регуляторных Т-клеток (Трег), синтезирующих интерлейкин-10 (ИЛ-10) [9].
Генетические предпосылки развития АД
В настоящее время выявили множество генных мутаций, которые могут стать причиной начала аллергического процесса. При АД обнаружили различные дефекты протеинов и липидов кожи, которые в норме обеспечивают ее барьерную функцию. Эти молекулы включают в себя филаггрин, инволкрин, хо-лестерол, свободные жирные кислоты и керамиды [8, 15-17]. У больных АД установлена связь мутаций генов филаггрина с высоким уровнем общего IgE в сыворотке крови, ранним началом заболевания и хроническим, персистирующим течением. Возникновение АД может быть связано с мутациями таких генов как химотриптический энзим SP SC (Serine Protease Stratum Corneum), калликреин-связанная пептидаза
7 (Kallikrein-Related Peptidase 7 - KLI<7) и SP (Serine Protease) ингибитор LEKTI (Lympho-Epithelial Kazal-Type-related Inhibitor), известный также как Serine Protease Inhibitor Kazal-type 5 (SPINK5), которые поддерживают баланс протеаз и антипротеаз в коже. Также у больных с АД выявили снижение активности гена Клаудина 1, который контролирует проницаемость эпителиальных клеток для воды и других растворимых компонентов [8].
Мутации генов толл-подобных рецепторов TLR2, внутриклеточных NOD-рецепторов (Nucleotide-binding Oligomerization Domein): CARD4/NOD1
(Caspase Recruitmen Domein 4 / Nucleotide-binding Oligomerization Domein 1), CARD15/NOD2, NALP12 (Nod-Like Receptor family, pyrin domain containing 12) и CD 14, распознающих патоген-ассоциированные молекулярные паттерны микроорганизмов (РАМР), были описаны при тяжелых формах АД [16], чем, в свою очередь, объясняют повышенную бактериальную и микогенную контаминацию кожи. В то же время, есть данные о врожденных дефектах продукции антимикробных пептидов (кателицидина LL-37, де-фензинов HBD-2 и HBD-3), являющихся факторами, поддерживающими антигенную сенсибилизацию и инфекционный процесс в коже [17].
В острой фазе АД на кератиноцитах появляются ST2(Signaling Transduction)-рецепторы к интерлейкину-33 (ИЛ-33). Была найдена взаимосвязь между тяжестью АД и полиморфизмом единичного нуклеотида в дистальной промоторной области гена ST2
[18]. Этот полиморфизм приводит к усилению транскрипционной деятельности гена ST2. ИЛ-33 связывается с рецептором ST2 клеток и вызывает продукцию ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13, поддерживающих высокую продукцию В-лимфоцитами IgE у больных АД. Нарушения и полиморфизм генов, ответственных за выработку фактора некроза опухоли-а (ФНО-а), рецептора к ИЛ-4 (HA-4R) и ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10 описаны в работе Vakirlis Е. и соавт., которые высказали мнение, что изменение поляризации иммунного ответа при АД может иметь генетические предпосылки
[19].
Роль кожно-ассоциированной лимфоидной ткани в патогенезе АД
Функции кожи заключаются не только в поддержании гомеостаза, физического барьера организма, теплорегуляции, но и в реализации механизмов иммунного ответа. Это обусловлено наличием иммуно-компетентных клеток в эпидермисе и дерме, их способности к презентации антигенов и активации иммунных механизмов с последующим развертыванием каскада воспалительных реакций, обусловленных механизмами гиперчувствительности I и IV типов [18]. Основным источником иммунокомпетентных клеток является кожно-ассоциированная лимфоидная ткань, в состав которой входят кератиноциты, антигенпрезентирующие дендритные клетки, различные популяции Т-лимфоцитов [16,18] (Рис.1).
Кератиноциты
Тучная
клетка
ІФілпаїтрт ©
1ТІ ш
®1
ТЗІ_Р.ИЛ-5, ИЛ'ТЇ
I©
Т51Р
ИЛ-25
ИЛ-33
.. - Антиген , €>
і ?
г' рт
I®
И-37
НВР2
НВОЗ
ИЛ-4
{Тх2
А
ИЛ-12
Тх1
V >
^GF-$ ил-е ФНОа
ТЄР-в . ■■ ил-а
;Трей ¡їх і? Тх22
\
ИЛ-10[ / 4 і \ \
I ИЛ-4 ИЛ-13) і ИФН-У|
Ф
ІІ1П-25 і іИЛ-17Аі і ИЛ-221
шжашша
гипертрофия
иеоатиноиитов
ІТЦБР Зайыштщи фагацитт НФ ШШШШ шшшш
Т Ц_-Э7. НВ1>2 нво-з РОВКй мт мшшаюю.
Рис.1. Дефекты иммунного ответа у больных АД,
Нарушения барьерной функции кожи у больных АД создают возможность для проникновения грибов и аллергенов: нарушение кератинизации кожи, вызванной дисфункцией филаггрина (1); нарушение ответа на РАМРб грибов за счет частичного полиморфизма генов ЛК2 и С014(2); снижение выработки антимикробных факторов (И--37, НВ0-2, НЕЮ-3) (3). Кератиноциты активируются при воздействии с грибами и аллергенами и продуцируютТБЬР, ИЛ-25 и ИЛ-33, которые действуют на тучные клетки и антиген-представляющие клетки (дендритные клетки) (4), Активированные тучные клетки продуцируют цитокиныТх2типа (5). Дендритные клетки, в зависимости от типа антигена и цитокинового окружения, вырабатывают цитокины, определяющие дифференцировку наивныхТхО вТ-хелперы (Тх)1,Тх2,Тх17,Тх22, Трег (6), которые, в свою очередь, продуцируют эффекторные цитокины, способствующие развитию различных типов
воспалительных реакций при АД (7)
Степень дисфункции кожного барьера у больных АД коррелирует с тяжестью заболевания [8, 16]. Кератиноциты способны отвечать на стимуляцию ци-токинов, вырабатываемых Тх1 и Тх2. Установлено, что интерферон-у (ИФН-у), основной цитокин Тх1, индуцирует апоптоз кератиноцитов при АД, стимулирует экспрессию на кератиноцитах поверхностных молекул (1САМ-1, класс I и II, СОК) МНС, и Фас), продукцию ими хемокинов (С( ,Т,2, ССЬЗ, ССЬ4, ССА 5, СС1Л8, СС1.22, и СХСЫО) и цитокинов (например, ИА-1, ИЛ-6, ИЛ-18 и трансформирующего фактора роста- (} (ТФР-р)), участвующих в поддержании воспалительного процесса. ИЛ-4 или ИЛ-13, в свою очередь, индуцируют появление на человече-
ских кератиноцитах таких молекул, как СВ54, (,'С1,2, ССЬ5, и СХСЫО [8, 16, 20, 21]. При механическом воздействии на кожу (расчесывании) повреждение кератиноцитов, тучных клеток приводит к высвобождению ИЛ-1, ФНО-а, фактора активации тромбоцитов, лейкотриенов и других медиаторов, усиливающих воспалительную реакцию.
Особое значение в патогенезе АД имеет тимический стромальный лимфопоэтин (Т51,Р), источниками которого являются кератиноциты [22],! )тот белок не вьмвлен у здоровых людей или в неповрежденной коже больных АД, но он высоко экспрессируется в очагах повреждений при остром и хроническом АД [8, 16]. Установлено, что Т81,Р участвует в поляриза-
ции иммунного ответа, вызывая экспрессию рецепторов OX40L на дендритных клетках (ДК) миелоид-ного типа, которые, связываясь с ОХ40-лигандом на наивных Т-лимфоцитах, обусловливают их диффе-ренцировку в аллерген-специфические Тх2, продуцирующие ИЛ-4, ИЛ-13, ФНО-а [23].
Изменение цитокинового баланса, которое происходит при смещении дифференцировки лимфоцитов в Тх2, влияет на функциональное состояние кератиноцитов. Установлено, что при АД ИЛ-4, ИЛ-13 подавляют экспрессию филаггрина и продукцию антимикробных полипептидов кератиноцитами [16, 18]. В частности, это происходит за счет супрессии продукции ИФН-у, который является индуктором синтеза дефензинов HBD-2, HBD-3 и кателицидина LL-37 [17].
В отличие от кератиноцинов, ДК относят к «профессиональным» антиген-представляющим клеткам. Выделяют две группы ДК: миелоидные ДК и плазма-цитоидные ДК, которые также влияют на дифферен-цировку Т-лимфоцитов посредством секреции различных цигокинов [18].
Две популяции миелоидных ДК, присутствующие в воспаленных участках кожи при АД, являются классическими клетками Лангерганса и воспалительными эпидермальными дендритными клетками. Обе популяции экспрессируют высокоаффинный рецептор для IgE (FcéRI), но они играют разную роль в патогенезе АД. Агрегация FceRI на поверхности клеток Лангерганса облегчает представление аллергена Т-клеткам и вызывает выброс хемотаксиче-ских факторов. Таким образом, клетки Лангерганса обеспечивают IgE-опосредованное накопление аллергенов в коже и играют ведущую роль в инициировании аллергического иммунного ответа при участии TSLP, направляя дифференцировку наивных Т-лимфоцитов в (Тх2) [24].
Эпидермальные ДК, находясь исключительно в очагах воспаления, вовлекаются в IgE-опосредованную презентацию антигенов Т-клеткам. Известно, что IgE-несущие FceRI+ эпидермальные ДК являются преобладающими в хронической фазе АД. Однако эти клетки способствуют поляризации Т-лимфоцитов в Тх1 за счет продукции ИЛ-12 и ИЛ-18. Таким образом, эпидермальные ДК определяют переключение от начальной иммунной реакции по Тх2-типу при остром АД к Txl-типу ответа в хронической фазе [24] и, соответственно, преобладающей продукцией ИНФ-у, ИЛ-2 и ИЛ-12.
Плазмоцитоидные ДК подавляют способность миелоидных ДК стимулировать образование эффекторных Т-лимфоцитов за счет поляризации дифференцировки Т-лимфоцитов в развитие Т-регуляторных (Трег) при участии индуцибельной костимуляторной молекулы (ICOS) [10]. Есть данные о способности плазмоцитоидных ДК экспрессировать FcéRI и стимулировать Тх2, что ведет к выбросу ИЛ-10 и усилению апоптоза через индукцию ИЛ-4 по принципу отрицательной обратной связи [25]. Ко-
личество плазмоцитоидных ДК при АД снижается в коже и увеличивается в периферической крови, что подтверждает их участие в патогенезе этого заболевания [5,16, 17]. Таким образом, роль клеток кожноассоциированной лимфоидной ткани в поддержании аллергического воспалительного процесса при АД противоречива и поэтому необходимы дальнейшие исследования.
Роль различных субпопуляций Т-лимфоцитов в патогенезе АД
Дифференцировка наивных Т-лимфоцитов в различные Т-клеточные эффекторпые популяции является критическим событием в регуляции иммунных реакций и обеспечении баланса между различными типами иммунного ответа. Этот процесс зависит от типа антигена, цитокинового окружения, костимули-рующих молекул, воздействия на клетки различных гуморальных факторов. Первоначально ДК, высвобождая определенные цитокины, обеспечивают дифференцировку наивных Т-лимфоцитов в Т-хелперы Тх1, Тх2, Тх17 и Тх22 [10]. Характерное для острой фазы АД развитие иммунного ответа по Тх2-типу сопровождается высокой продукцией ИЛ-4, ИЛ-13, которые подавляют функциональную активность Тх1, что проявляется в снижении синтеза ИЛ-15, ИФН-у, ИЛ-2. Это определяет переключение В-лимфоцитов к продукции и формирование гиперчувствительности немедленного I типа. Связывание Зцр с высокоаффинным рецептором (FceRI) на тучных клетках и базофилах приводит к высвобождению вазоактивных аминов, липидных медиаторов (простагландина Б, фактора, активирующего тромбоциты, лейкотрие-нов); хемокинов (СХС - СХСЬ8, СХСЫО; СС - ССЬ2, ОС 1/1 и ССЬ5) [16]. В свою очередь, медиаторы аллергического воспаления обусловливают развитие ранней фазы аллергического ответа, клиническими признаками которой являются интенсивный зуд, гиперемия, высыпания на коже. Таким образом, дисбаланс Тх1/Тх2-иммунного ответа с вовлечением иммунокомпетентных клеток кожи (кератиноцитов, ДК, лимфоцитов, тучных клеток, тканевых эозино-филов и макрофагов) является ключевым звеном в патогенезе АД [6].
Привлекаемые в эпидермис под действием медиаторов острой фазы воспаления эпидермальные ДК, как отмечено выше, инициируют формирование хронической фазы АД, которая характеризуется гиперчувствительностью замедленного типа, смещением дифференцировки лимфоцитов в сторону Тх1 и повышением продукции ИФН-у, ИЛ-2, ИЛ-12. Однако образующиеся при взаимодействии эффекторных клеток цитокины ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-8 и некоторые хе-мокины так же, как и в острой фазе, усиливают миграцию эозинофилов и макрофагов в очаг воспаления [16, 21, 24]. Эти данные объясняют тот факт, что хроническая фаза АД, несмотря на переключение на Тх1-тип иммунного ответа, также сопровождается аллергическим воспалением кожи.
Дифференцировка другой эффекторной субпопуляции лимфоцитов - Тх17 определяется ИЛ-6, ИЛ-1, ИЛ-23 и ТФР-р [10, 26]. Известно, что Тх17-клетки участвуют в защите организма от внеклеточных патогенов, но, в то же время, поддерживают тканевое воспаление при аутоиммунных процессах [26].
При АД некоторые факторы могут способствовать снижению числа Тх17 в коже:
1) при отсутствии привлекающих хемокинов (например, более низкие уровни ССЬ20 в коже при АД) либо при отсутствии Тх17-поляризующих ДК;
2) при отсутствии активации присутствующих в коже Тх17, в результате чего заметно снижается продукция ИЛ-17;
3) при активном подавлении продукции ИЛ-17 антагонистическими цитокинами [27].
К настоящему времени известно шесть изоформ ИЛ-17, образующих семейство, из которых ИЛ-17А и ИЛ-17Е (известен также как ИЛ-25) считают лидирующими по участию в различных иммунных реакциях в норме и при патологии. ИЛ-25 (ИЛ-17Е) стимулирует продукцию ТЬБР ДК, что определяет развитие Тх2 иммунного ответа. В свою очередь, Тх2-клетки памяти под действием ТЬБР начинают активно экспрессировать ИЛ-25К. ИЛ-25 поддерживает активность Тх2 клеток посредством регуляции продукции ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13 и, как следствие, индуцирует эозинофилию, повышает в сыворотке крови уровень 1дЕ и 1цСт1 [10, 26]. Также ИЛ-25 индуцирует гипертрофию эпителиальных клеток и усиливает распознавание аллергенов антиген-презентирующими клетками [8]. Повышенная экспрессия рецептора к ИЛ-25 на клетках в поврежденных участках кожи больных АД сопровождается нарушением синтеза филаггрина кератиноцитами, в результате чего они становятся проницаемыми для аллергенов. Таким образом, ИЛ-25 (ИЛ-17Е) поддерживает нарушение кожного барьера и повышенную продукцию цитоки-нов Тх2 в острой фазе АД [8, 28].
ИЛ-17А, напротив, ингибирует продукцию ТЬБР, проявляя оппозиционное действие к ИЛ-25. Активация ИЛ-17А может усиливать индукцию провос-палительных цитокинов (ИЛ-1, ФНО-а, ИЛ-6) и развитие Тх1-ответа [28]. При исследовании клеток кожи больных АД обнаружили, что кератиноциты как в нормальных участках, так и в очагах воспаления, в ответ на стимуляцию ИЛ-17А, способны усиливать выработку антимикробных пептидов ЬЬ-З7, Н1515-2 и Н1515-3. Однако повышение активности Тх2 при АД подавляет продукцию ИЛ-17А, что приводит к сниженной выработке кератиноцитами дефензи-нов. Среди инфильтрирующих кожу Т-лимфоцитов 10% были определены как ИЛ-17-продуцирующие, однако среди них 33% авторы [29] характеризовали как Тх2/ ИЛ-17 - подтип (вероятно, продуцирующих ИЛ-17Е).
Таким образом, роль Тх17 в патогенезе АД оказывается неоднозначной. Количество этих клеток в очагах поражения повышается в остром периоде
аллергического воспаления (на начальном этапе патогенеза, однако усиленная продукция ТЬБР и цитокинов Тх2 ведет к подавлению активности Тх17 и смещению баланса между изоформами ИЛ-17А и ИЛ-17Е в сторону последнего. При этом снижается участие Тх17 в воспалительном процессе как фактора антибактериальной и фунгицидной защиты.
Тх22 - еще одна оригинальная Т-клеточная субпопуляция (ИЛ22+С !1.)8+). Существуют противоречивые данные о роли ИЛ-22 в иммунопатогенезе АД. Установлено, что у больных АД повышены уровни продукции ИЛ-22 при низкой выработке ИЛ-17 и количество Тх22 в кожных биоптатах коррелирует с тяжестью АД [27]. Было показано подавляющее действие ИЛ-22 на синтез филаггрина в кератиноцитах [30]. Кроме того, Тх22 могут влиять на различные пути развития эпидермальной патологии при воспалительных заболеваниях кожи, в том числе - на индукцию антиген-презентирующих клеток, эпидермальную гиперплазию и дифференцировку кератиноцитов [31]. ИЛ-22 индуцирует акантоз, гипограну-лез и супрессирует терминальную дифференцировку эпителиоцитов и, следовательно, может способствовать повышению активности условно-патогенных бактерий и грибов [27].
Однако на сегодняшний день имеется новая информация о способности ИЛ-22 регулировать тканевое воспаление. ИЛ-22 может проявлять свойства противовоспалительного цитокина подобно ИЛ-10, в противовес данным многих исследователей о про-воспалительных свойствах ИЛ-22, полученных на экспериментальных моделях кожного воспаления [32]. Таким образом, вопрос о роли Т-22-лимфоцитов и ИЛ-22 в патогенезе АД остается открытым и поэтому необходимы дальнейшие исследования.
Регуляторные клетки (Т-рег) играют центральную роль в поддержании периферического гомеостаза, основанного на контроле иммунного ответа, в частности, ингибиции аллерген-специфических эффекторных клеток [5,10,33, 34].
Известны различные по фенотипу и регуляторным эффектам субпопуляции Трег. К ним относят образующиеся в тимусе естественные Трег (С1.)4+( Т)25+РохРЗ+) и индуцибельные Трег 1 типа, секретирующие ИЛ-10 и ТвБ-р [35]. Естественные Трег экспрессируют цитотоксический Т-лимфоцитарный антиген-4 (СТЬА-4), который связывает (!1.)80/С1.)86 и ингибирует Т-клеточную активацию. Доказано, что мутация гена БохРЗ+ у человека ассоциирована с исчезновением фенотипа ( Л54+С! 1525+ Т-лимфоцитов и их супрессорной активности [5]. Дефицит СБ4+СБ25+ Т-лимфоцитов приводит к достоверному усилению воспаления, активации ДК, гиперпродукции Тх2 ассоциированных цитокинов, повышению уровня ^Е. При этом повышается синтез ИЛ-4, ИФН-у, а также ИЛ-17 [36]. Более того, в присутствии активированных ИЛ-6 ДК естественные Трег клетки могут становиться Тх17. В свою очередь, субпопуляция Тх17 может влиять
на управляемую Трег клетками иммуносупрессию. В отличие от 1РМ-у, Тх17-ассоциированный ИА-6 ингибирует, а не усиливает катаболизм триптофана, что является процессом, связанным с индукцией Трег [37].
Снижение количества и (или) функциональной активности Трег ассоциировано с возникновением аллергической патологии. Так, было показано, что СБ4+СБ25+ Трег, полученные от здоровых доноров, подавляли пролиферацию и продукцию ИЛ-5 аллер-ген-стимулированными эффекторными (!1.)4+С1.)25-Тх2. Таким образом, одним из механизмов возникновения аллергических заболеваний является дисбаланс между Т-регуляторными и эффекторными Т-лимфоцитами [33].
Механизм индукции периферической толерантности к аллергенам обеспечивается индуцибельны-ми Трег 1 типа через продукцию супрессорных цитокинов ИЛ-10 и ТФР-р [26]. В периферических тканях ИЛ-10 регулирует пролиферацию тучных клеток и снижает высвобождение из них провоспалительных цитокинов, а также ингибирует эозинофильную активность [8]. При этом он способствует переключению синтеза 1дК на Количество других ИЛ-10-продуцирующих клеток, например моноцитов, значительно возрастает у пациентов с атопическими заболеваниями. Такие моноциты преимущественно дифференцируются в так называемые «альтернативно активированные макрофаги», которые поддерживают поляризацию иммунного ответа по Тх2-типу
[Ю].
Участие другого ключевого цитокина - ТФР-р в поддержании иммунной толерантности показано на примере индукции толерантности к пищевым антигенам в интестинальной слизистой оболочке. Так, оральное введение мышам ТФР-р приводит к снижению уровней специфических 1дК - и ГцСт,-антител, Т-клеточной реактивности и кожной реакции немедленного типа [10]. ТФР-р является промотором продукции индуцированной популяции Трег, что сопровождается повышенной экспрессией РохРЗ [38].
Дисфункция Трег лежит в основе воспалительных заболеваний кожи, однако получены разноречивые данные при определении их количества и функциональной активности при АД. Увеличение числа Трег 1 типа в периферической крови у больных АД совпадало с повышением содержания в пораженной коже (:]>!+( 1)25+-клеток, но они не экспрессировали РохРЗ. По данным других авторов, количество Трег повышалось в биопсийных образцах кожи, но не изменялось в периферической крови. Лечение низкими дозами циклоспорина больных АД приводило к супрессии эффекторных Т-клеток и увеличению экспрессии поверхностного маркера Трег (!]>!+( Т)25+С].)127|0"' что подтверждает их супрессорное влияние на иммунный ответ [5].
Таким образом, Т-регуляторные клетки принимают непосредственное участие в механизмах клеточного иммунного ответа при АД. Естественные Трег
блокируют передачу сигнала от дендритных клеток на Т-эффекторы, а индуцибельные Трег подавляют пролиферацию и активацию иммунокомпетентных клеток, опосредованных продукцией супрессорных цитокинов ИЛ-10 и ТФР-ß. При этом количественная характеристика и функциональная активность Трег может быть неоднородной в различных субстратах организма (в периферической крови и в кожных очагах поражения) и зависит от фазы и характера воспаления.
Участие грибов-комменсалов кожи в патогенезе АД.
Изменения реакций врожденного и адаптивного иммунитета, описанные при АД и возникающие на фоне генетически обусловленных нарушений функций кожного барьера, приводят к нарушению микробоценоза кожи с развитием бактериальной, вирусной и микотической суперинфекций, которые, в свою очередь, могут провоцировать обострение и ухудшает течение этого заболевания.
У больных АД чаще, чем у здоровых лиц, выявляют дерматомикозы, вызванные Trichophyton rubrum [9]. Существуют данные о том, что Pénicillium spp. и Cladosporium spp. могут потенцировать аллергическое воспаление при АД [13, 39, 40]. Связь между атопией и микозами кожи подтверждена тем, что высокий процент больных с персистирующей инфекцией имеет гиперчувствительность немедленного типа и повышенные уровни общего IgE [8]. Среди больных АД микозами кожи, 79% проявляли чувствительность немедленного типа к Trichophyton spp., а также к Pénicillium spp. и Cladosporium spp. Однако аллергические реакции на эти три экстракта отсутствовали у пациентов с микозами кожи, но без атопии, и у здоровых людей [39]. Из этого следует, что гиперчувствительность немедленного типа к Trichophyton spp. и другим дерматомицетам не признак контакта, а форма реактивности при АД. Также было обнаружено, что антигены дерматомицетов, включая те, которые содержат остатки маннозы, могут обратимо подавлять пролиферацию лимфоцитов [39]. На этом основании можно предположить о значимости изменения локальной (в коже) или системной активности Т-лимфоцитов. Возможные механизмы включения активации ТЬ2-пути определяют спектр антител в иммунном ответе.
В последнее время появляется все больше доказательств тому факту, что оппортунистические дрожжеподобные грибы родов Malassezia и Candida spp. принимают участие в поддержании воспалительного процесса при АД [12,13, 41].
Колонизация кожи Malassezia spp. характерна и для здоровых людей, и для пациентов с АД (100% и 78% соответственно). Особенностью 14 из 15 видов Malassezia spp. является их способность вырабатывать липолитические ферменты (липазы), фосфолипазу, способствующую высвобождению арахидоновой кислоты, азелаиновую кислоту [13,
42]. Последняя обладает фунгицидными и бактерио-
статическими свойствами и, в то же время, снижает кислород-зависимую киллерную функцию нейтро-филов, что позволяет грибам пребывать в качестве комменсалов кожи многие годы [42]. Активность липаз зависит от pH кожи и изменяется при возникновении воспаления [9], что позволяет дрожжевым клеткам и их аллергенам проникать в глубокие слои кожи, где они взаимодействуют с рецепторами антиген-презентирующих клеток, в частности, клеток Лангерганса и тучных клеток, TLR2-зависимым и ТI, R 2 -11 ез а в и с и Mb I м путями. Это способствует созреванию клеток Лангерганса и продукции ими про-воспалительных цитокинов ФНО-а, ИЛ-1р и ИЛ-18, но не ИЛ-12, что ведет к усилению поляризации иммунного ответа по Тх-2 типу. Кроме того, взаимодействие Malassezia spp. с кератиноцигами индуцирует последние к выработке провоспалительных цитокинов (ИЛ-6, ИА-8, ФНО-а), что способствует развитию и поддержанию воспалительного процесса [9].
В экспериментальных работах in vitro показано [41], что стимуляция периферических мононукле-арных клеток больных АД экстрактом, полученным из Malassezia spp., вызывала повышенную продукцию ИЛ-4 и снижение синтеза IFN-y Эти результаты совпадают с данными других авторов [39], подтвердивших повышенную активность Тх2 (увеличение синтеза ИЛ-4 и ИЛ-10) в ответ на стимуляцию лимфоцитов больных АД антигенам и Ма lassezia spp. при снижении выработки ИЛ-2 и IFN-y. Такой же профиль цитокинов у больных АД выявили в очагах кожи, пораженных грибами, в отличие от неповрежденных участков.
Переключение направленности иммунного ответа по Тх2-му типу подтверждается тем, что около 50% взрослых больных АД имеют аллерген-специфи-ческие IgE к Malassezia spp. [6].
Рис. 2. Из-за дисфункции кожного барьера при АД Malassezia spp. и/или её продукты входят в контакт с тучными клетками, имеющими на поверхности большое разнообразие рецепторов, которые взаимодействуют непосредственно с микроорганизмами, включая толл-подобные рецепторы (TLRs). Синергичная активация между TLR и рецептором IgE (Fes RI) может происходить в тучных клетках, приводя к увеличенной продукции провоспалительных цитокинов [13]
Установлено, что степень IgE-сенсибилизации к Malassezia spp. у больных АД зависит от возраста больного (выше у взрослых больных), Тяжести заболевания, локализации - наиболее высокие уровни Malassezia-специфических IgE обнаружили у больных с локализацией дерматита на голове и шее [9,
43]. По данным других авторов [44], IgE-антитела к Malassezia spp. выявляли у 37% больных АД, при этом тяжесть заболевания не зависела от концентрации антител. В то же время, отмечено [41], что специфические IgE-антитела к Malassezia spp. редко имеют место у больных АД с неизмененной кожей, а также у больных себорейным дерматитом и у здоровых лиц.
Большинство здоровых людей вырабатывают IgG антитела к Malassezia spp., но у 30-80% пациентов с АД присутствует IgE и/или Т-клеточная реактивность. Тестами освобождения гистамина выявлена биологическая активность циркулирующих специфических IgE антител Malassezia spp. приблизительно у 70% пациентов с АД, подтверждая роль этих антител в процессе заболевания [9, 13]. Дефекты барьера кожи позволяют всем дрожжевым клеткам Malassezia spp. и их аллергенам проникнуть в кожу и подвергнуться обработке клетками Лангерганса. При лабораторных исследованиях обнаружили, что процесс интернализации Malassezia spp. способствует созреванию дендритных клеток и продукции провоспалительных и иммунорегуляторных цитокинов, но не IL-12, т.е. в пользу индукции Th-2 типа ответа [45]. Также было установлено повышение Th-2 типа ответов на Malassezia spp. лимфоцитов, полученных из крови и кожи при АД, по сравнению с контрольной группой [9]. Кроме того, положительный patch-тест к Malassezia spp. in vivo коррелировал с Th-2 типом ответа мононуклеаров периферической крови у пациентов с АД in vitro. Malassezia также оказывает другие провоспалительные эффекты, такие как активация альтернативного пути комплемента, а также стимулирует кератиноциты к синтезу провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-8 и ФНО-а), участвующих в патогенезе AD [9].
Таким образом, Malassezia spp. могут поддерживать воспалительный процесс посредством переключения иммунного ответа на Тх2-тип. Этим фактом, наряду с высокой частотой выявления аллерген-специфических IgE к Malassezia spp., по сравнению с другими грибами-комменсалами кожи, можно объяснить патогенетическую значимость Malassezia-специфических антител в течении АД [46].
Участие Candida spp. в патогенезе АД в настоящее время доказано не только в качестве патогенов, но и классических аллергенов, инициирующих иммунный ответ по IgE-зависимому типу. Частота выявления сенсибилизации к Candida варьирует от 16 до 85% и, в целом, выше у взрослых, чем у детей. Тяжесть течения АД коррелирует с выявлением аллерген-спец-ифических IgE к С. albicans, особенно - у пациентов с колонизацией С. albicans в пищеварительном тракте [41]. Многие антигены С. albicans имеют структуру,
°\ Гистамин о) провоспалительные ® у цитокины
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
сходную с антигенами Malassezia spp., и обладают определялась ниже, чем у здоровых людей, что ука-
перекрестной сенсибилизирующей активностью. зывает на аллергическую перестройку иммунного
Отмечена связь IgE-анител к С. albicans и Malassezia ответа [41].
spp.: у 70% больных с выявленными IgE-антителами к Таким образом, формируется замкнутый круг
Malassezia spp. также были определены IgE-антитела поддержания аллергического воспаления, в котором
к С. albicans [13]. Однако при оценке гиперчувстви- грибы принимают непосредственное участие: пере-
тельности замедленного типа, положительные patch- стройка Т-клеточной регуляции в аллергическую
тесты с экстрактом С. albicans, в отличие от Malasse- сторону снижает толерантность кожи к грибам-ком-
zia spp., наблюдали чаще у здоровых лиц, чем у боль- менсалам, а последние становятся новым источни-
ных АД. Авторы предположили, что персистенция С. ком аллергенов.
albicans у больных АД приводит к развитию аллергической реакции по немедленному типу, характерной для Тх2-го типа иммунного ответа. Аналогичные Современные исследователи выделяют два ос-
результаты были получены при постановке patch- новных механизма развития АД: 1-нарушение функ-
тестов с дерматомицетами [39]. И хотя при обследо- ции кожного барьера; 2 -иммунорегуляторные нару-
вании больных АД продукция ИФН-у была выше, а шения. При этом присоединение грибковой инфек-
ИЛ-4 - ниже при стимуляции экстрактом С. albicans, ции не только осложняет клиническую картину АД,
в отличие от Malassezia spp., способность к синтезу но и поддерживает аллергическое воспаление кожи,
ИФН-у в ответ на антиген С. albicans при АД все же нарушая баланс Т-клеточного взаимодействия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Генкина Н.И. Распространенность, факторы риска и течение атопического дерматита у детей: Автореф. дисс... докт.мед.наук. - М., 2006. - 23 с.
2. Гевазиева В.Б., Самойликов П.В., Сверановская В.В. Современные аспекты иммунопатогенеза атопического дерматита // Росс, аллергологический журнал. - 2006. - №3. - С. 5-12.
3. Тао Z., Jinho Y., Min Н.О., et al. The atopic march: progression from atopic dermatitis to allergic rhinitis and asthma // Allergy Asthma Immunol. Res. - 2011. - Vol. 3, №2. - P. 67-73.
4. Hanifin J.M. Evolvig concepts of pathogenesis in atopic dermatitis and other eczemas // J. of Investigative Dermatology. -2009. - Vol. 129. - P. 320-322.
5. Akdis C., etal. Diagnosis and treatment of atopic dermatitis in children and adults: European Academy of Allergology and Clinical Immunology/American Academy of Allergy, Astma and Immunology/PRACTALL Consensus Report II]. Allergy Clin. Immunol. - 2006. - Vol. 118, №1. - P. 152-169.
6. Гонсорунова Д.С., Огородова Л.М., Фёдорова О.С. и др. Участие Т-регуляторных клеток в иммунном ответе при атопическом дерматите // Бюллетень сибирской медицины. - 2011. - №4. - С. 82-88.
7. OngP.Y., Leung D.Y.M. The infectious aspects of atopic dermatitis // Immunol. Allergy Clin. North. Am. - 2010. - Vol.30, №3. - P. 309-321.
8. Khosravi, М. T. Hedayati, P. Mansouri, et al. Immediate hypersensitivity to Malassezia furfur in patients with atopic dermatitis // Mycoses. - 2007. - Vol. 50. - P. 297-301.
9. BrandtE.B., Sivaprasad U. Th2 cytokines and atopic dermatitis II]. Clin. Cell. Immunol. - 2011. - Vol. 2, №3. - P. 143-152.
10. Baker B.S. The role of microorganisms in atopic dermatitis // British Society for Immunology, Clinical and Experimental Immunology. - 2006. - Vol. 144. - P. 1-9.
11. JutelM., Akdis C.M. T-cell subset regulation in atopy // Curr. Allergy Astma Rep. - 2011. - Vol. 11. - P. 139-145.
12. Forte W.C.N., Guardian V.C., Mantovani P.A., et al. Evaluation of phagocytes in atopic dermatitis // Allergol. Immuno-pathol. (Madr). - 2009. - Vol. 37, №6. - P. 302-308.
13. Takuji N, Yoshimi N. Fungus as an exacerbating factor of atopic dermatitis, and control of fungi for the remission of the disease, atopic dermatitis - disease etiology and clinical management. - InTech, 2012. - 414 p.
14. Flohr C., Pascoe D., Williams H.C. Atopic dermatitis and the ‘hygiene hypothesis’: too clean to be true? // Br. J. Dermatol.
- 2005. - Vol. 152. - P. 202-216.
15. Elias P.M., Hatano Y., Williams M.L. Basis for the barrier abnormality in atopic dermatitis: outside-inside-outside pathogenic mechanisms II]. Allergy Clin. Immunol. - 2008. - Vol. 121, №6. - P. 1337-1343.
16. MaintzL., Novak N. Modification of the innate immune system in atopic dermatitis // J. Innate Immunol. - 2011. - Vol. 3. - P.131-141.
17. Hata T.R., Gallo R.L. Antimicrobial Peptides, Skin Infections, and Atopic Dermatitis // Semin. Cutan. MedSurg. - 2008.
- Vol. 27. - P. 144-150.
18. Werfel T. The role of leukocytes and allergen-spesific IgE in the development of atopic dermatitis II]. Invest. Dermatol. -2009. - Vol. 129. - P. 1878-1891.
19. Vakirlis E., Lazaridou E., Tzellos T.G., et al. Investigation of cytokine levels and their association with SCORAD index in adults with acute atopic dermatitis // J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. - 2011. - Vol. 25. - P. 409-416.
20. PurwarR., Werfel Т., Wittmann M. IL-13-stimulated human keratinocytes preferentially attract CD4+CCR4+ T-cells: possible role in atopic dermatitis II]. Invest. Dermatol. - 2006. - Vol. 126. - P. 1043-1051
21. Johnson-HuangL.M., McNutt N.S., Krueger J.G. et al. Cytokine-producing dendritic cells in the pathogenesis of inflammatory skin diseases II]. Clin. Immunol. - 2009. - Vol. 29, №3. - P. 247-256.
22. Soumelis V, Liu Y.J. Human thymic stromal lymphopoietin: a novel epithelial cell-derived cytokine and a potential key player in the induction of allergic inflammation // Springer Semin. Immunopathol. - 2004. - Vol. 25. - P. 325-333.
23. Ito Т., Wang Y.H., Duramad О., et al. TSLP-activated dendritic cells induce an inflammatory T helper type 2 cell response through 0X40 ligand II]. Exp. Med. - 2005. - Vol. 202. - P. 1213-1223.
24. Novak N, Valenta R., Bohle B., et al. Fc epsilon RI engagement of Langerhans cell-like dendritic cells and inflammatory dendritic epidermal cell-like dendritic cells induces chemotactic signals and different T-cell phenotypes in vitro II ]. Allergy Clin. Immunol. - 2003. - Vol. 113. - P. 949-957.
25. Ito Т., Yang М., Wang Y.H. Plasmacytoid dendritic cells prime IL-10-producing T regulatory cells by inducible costimulator ligand // Exp. Med. - 2007. - Vol. 204, №1. - P. 105-115.
26. Schmidt-Weber C.B., Akdis М., Akdis C.A. TH17 cells in the big picture of immunology // J. Allergy Clin. Immunol. - 2007.
- Vol. 120. - P. 247-254.
27. Nograles K.E., Zaba L.C., ShemerA., et al. IL-22-producing «Т22» T cells account for upregulated IL-22 in atopic dermatitis despite reduced IL-17-producing TH17 T cells II]. Allergy Clin. Immunol. - 2009. - Vol. 123. - P. 1244-1252.
28. Бережная H.M., Сепиашвили Р.И. Семейство интерлейкинов-17 // Аллергология и иммунология. - 2010. - Т.11, №3. - С. 213-223.
29. Eyerich К., Pennine D., Scarponi С., etal. IL-17 in atopic eczema: linking allergen-specific adaptive and microbial-triggered innate immune response // J. Allergy Clin. Immunol. - 2009. - Vol. 123. - P. 59-66.
30. Gutowska-Owsiak D., Schaupp A.L., SalimiM., etal. Interleukin-22 downregulates filaggrin expression and affects expression of profilaggrin processing enzymes // Br. J. Dermatol. - 2011. - Vol. 165, №3. - P. 492-498.
31. CavaniA., Pennine D., Eyerich K. Thl7 and Th22 in skin allergy // Chem. Immunol. Allergy - 2012. - Vol. 96. - P. 39-44.
32. КайдашевИ.П. Цитокиновый сигнальный модуль при воспалительном ответе // 1нфектолог1я - 2012. - № 3. - С. 26-32.
33. Akdis М., Akdis С. A. Mechanisms of allergen-specific immunotherapy// J. Clin. Immunol. - 2007. - Vol. 119. - P. 780-789.
34. Ozdemir C., Akdis М., Akdis C.A. T regulatory cells and their counterparts: masters of immune regulation // Clin. Exp. Allergy. - 2009. - Vol. 39. - P. 626-639.
35. Shimizu J., Moriizumy E. CD4+ CD25+T-cells in aged mice are hyporesponsive and exhibit suppressive activity II]. Immunol. - 2003. - Vol. 170, № 5. - P. 1675-1682.
36. Wan Y.Y., Flavell R.A. How diverse - CD4 effector Tcells and their functions // J. Molecular. Cell. Biology. - 2009. - Vol. 1 - P. 20-36.
37. Bush K.A., Farmer K.M., Walker J.S., et al. Reduction of joint inflammation and bone erosion in rat adjuvant arthritis by treatment with interleukin-17 receptor IgGl Fc fusion protein // Arthritis Rheum. - 2002. - Vol. 46. - P. 802-805.
38. Wan Y.Y., Flavell R.A. Regulatory T-cell functions are subverted and converted owing to attenuated Foxp3 expression // Nature. - 2007. - Vol. 445. - P. 766-770.
39. Faergemann J. Atopic Dermatitis and Fungi // Clinical Microbiology Reviews. - 2002. - Vol. 15, №4. - P. 545-563.
40. Tateishi Y., Sato H., Akiyama М., et al. Severe generalized deep dermatophytosis due to Trichophyton rubrum (trichophytic granuloma) in a patient with atopic dermatitis // Arch. Dermatol. - 2004. - Vol. 140, №5. - P. 624-625.
41. Феденко E.C., Елисютина О.Г. Роль грибковой инфекции в развитии атопического дерматита и целесообразность противогрибковой терапии // Российский аллергологический журнал. - 2006. - №5. - С.4-13.
42. Мокроносова М.А. Грибы рода Malassezia и атопический дерматит // Российский аллергологический журнал. -2008. - №1. - С.12-18.
43. Takahata Y., Sugita Т., Kato Н., et al. Cutaneous Malassezia flora in atopic dermatitis differs between adults and children // Br. J. Dermatol. - 2007. - Vol. 157, №6. - P. 1178-1182.
44. Мокроносова M.A., Глушакова A.M., Смольникова E.B. Гиперчувствительность к грибам рода Malassezia у больных атопическим дерматитом // Российский аллергологический журнал. - 2008. - №2. - С.28-31.
45. BuentkeE, Scheynius A. Dendritic cells and fungi // APMIS. - 2003. - Vol. 111. - P. 789-796.
46. Пиотровская И.В., Котрехова А.П., Васильева H.B., и др. Клинико-лабораторные предикторы и терапия микозов кожи, обусловленных Malassezia spp. // Клиническая дерматология и венерология. - 2011. - №4. - С. 79-83.
Поступила в редакцию журнала 10.12.2012
Рецензент: К.Н. Монахов
