ПОВЫШЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ 3β-ГИДРОКСИСТЕРОИДДЕГИДРОГЕНАЗЫ В КЛЕТКАХ КОЖИ БОЛЬНЫХ ВУЛЬГАРНЫМИ УГРЯМИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 616.53-002.25-07:616.018.1-008.94

Повышение концентрации

Зр-гидроксистероиддегидрогеназы в клетках кожи больных вульгарными угрями

А.Н. Багрец, В.А. Кузнецов, Т.Г. Рукша

ГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России

Фермент 3^-гидроксистероиддегидрогеназа катализирует синтез тестостерона. Развитие акне связано в том числе с андроген-опосредованной гиперплазией сальных желез. В данном исследовании определяли особенности распределения и концентрации 3@-гидроксистероиддегидрогеназы в коже больных вульгарными угрями. Выявлено, что при данном заболевании повышается экспрессия 3^-гидроксистероиддегидрогеназы в себоцитах, что может являться свидетельством нарушений метаболизма стероидов в коже при акне.

Ключевые слова: вульгарныеугри,ядерныйантигенпролиферирующихклеток,3@-гидроксистероид-дегидрогеназа, стероидогенез

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

A.N. Bagrets, V.A.Kuznetsov, T.G.Ruksha

V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, Krasnoyarsk, Russia

The synthesis of testosterone is catalyzed by 3^-hydroxysteroid dehydrogenase. The development of acne is partialy associated with androgen-mediated hyperplasia of the sebaceous glands. The distribution and concentrations of 3^-hydroxysteroid dehydrogenase in the skin were studied in patients with acne. The results indicated hyperexpression of 3^-hydroxysteroid dehydrogenase in sebocytes, this presumably indicating disorders of the steroid metabolism in acne skin.

Key words: acne vulgaris, proliferating cell nuclear antigen, 3b-hydroxysteroid dehydrogenase, steroidogenesis

1/пгмстпппгиа

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.

3р-гидроксистероиддегидрогеназа (3p-HSD) является ферментом, метаболизирующим андро-стенедиол в тестостерон, а также дегидроэпи-андростерон в андростенедион [2]. Последний является функционально слабым андрогеном, предшественником тестостерона [6]. 3p-HSD — это единственный фермент в цепочке стероидоге-неза, не принадлежащий к суперсемейству цитох-ромов Р-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).

№ 5, 2013

Рис. 1. Иммуногистохимическое окрашивание для визуализации PCNA в коже здорового человека. Ув. 400.

Рис. 2. Иммуногистохимическое окрашивание для визуализации PCNA в сальных железах здорового человека. Ув. 100.

Рис. 3. Экспрессия PCNA в коже при тяжелой форме вульгарных угрей. Ув. 400.

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 базаль-ном 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).

3P-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. 3p-HSD+-клетки сальных же-тяжелой форме вульгарных угрей. Ув. 100. ние на 3p-HSD в коже при тяжелой форме вуль- лез при тяжелой форме вульгарных

гарных угрей. Ув. 400. угрей. Ув. 100.

Уровень PCNA в кератиноцитах эпидермиса и себоцитах у больных вульгарными угрями Таблица 1

Контроль Форма заболевания

% положительно окрашенных клеток 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-циты сальных желез 29 28,5—35,5 75 72,75—82

Примечание. *p = 0,009 — статистически значимые различия между контрольной и основной группами.

Уровень 3ß-HSD в себоцитах сальных желез у больных вульгарными угрями Таблица 2

Контроль Форма заболевания

% окрашенных клеток 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. *p = 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 3p-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 3p-HSD в клетках

сальных желез. Изменение пролиферации клеток кожи у больных акне в компонентах пилосебацейно-го комплекса опосредовано ферментом стероидоге-неза 3p-HSD.

ЛИТЕРАТУРА

1. Адаскевич В.П. Акне: вульгарные и розовые. М.: Медицинская книга; 2005.

2. White P.C., Speiser P.W. Congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency. Endocrine Rev. 2000; 21(3): 245—91.

3. Bodo E., Kany B., Gäspär E., Knüver J., Kromminga A., Ra-mot Y., et al. Thyroid-stimulating hormone, a novel, locally produced modulator of human epidermal functions, is regulated by thyrotropin-releasing hormone and thyroid hormones endocrinology. Endocrinology. 2010; 151(4): 1633—42.

4. Cho S. H, Choi M. H, Sim W.Y. Lee W.Y., Chung B.C. Metabolic alterations of DHEA and cholesterol sulphates in the hair of patients with acne measured by liquid chromatography-mass spectrometry. Exp. Dermatol. 2010; 19(7): 694—6.

5. Аравийская Е.Р., Красносельских Т.В., Соколовский Е.В. Кожный зуд. Акне. Урогенитальная хламидийная инфекция. СПб.: Сотис; 1998: 68—110.

6. Самгин М.А., Монахов С.А. Новое в патогенезе и местной терапии угревой сыпи. Вестник дерматологии и венерологии. 2003; 2: 31—38.

7. Гунина Н.В., Масюкова С.А., Пищулина А.А. Роль половых стероидных гормонов в патогенезе акне. Экспериментальная и клиническая дерматокосметология. 2005; 5: 55—62.

Поступила 30.05.13