Expression of protein components desmosomal apparatus and cytoskeleton of the epidermis in disease Hailey-Hailey

Full Text

Болезнь Хейли-Хейли (доброкачественная хроническая семейная пузырчатка Гужеро-Хейли- Хейли) - везикуло-буллезный дерматоз с аутосом- но-доминантным типом наследования. Основным патогистологическим признаком данного генодер- матоза является акантолиз (разрушение межклеточных контактов между кератиноцитами) с формированием внутриэпидермальных щелей и пузырей [1-4]. Ранее было показано, что ген, ответственный за развитие болезни, локализуется на хромосоме 3q21-q24 [5, 6]. Позднее продемонстрировано, что морфологические изменения возникают в результате мутаций гена ATP2C1, кодирующего аденозин трифосфат-питающие кальциевые (Ca[5]+) насосы [7-10]. Однако роль Са2+-насосов в регуляции клеточной адгезии между кератиноцитами пока не имеет четкого научного объяснения. Предполагают, что увеличение концентрации цитозольного кальция и уменьшение ее в аппарате Гольджи при болезни Хейли-Хейли приводит к снижению гликозилирова- ния и неправильному (дефектному) расположению молекул межклеточной адгезии [11]. Результатом последнего является повреждение десмосомаль- ного аппарата эпидермиса. При этом считают, что в развитии патологии могут участвовать как белки внутренней поверхности плазматической мембраны кератиноцитов, так и десмосомальные и адгезивные молекулы межклеточных соединений эпидермиса [3, 12, 13]. Целью настоящего исследования явилось изучение иммуногистохимической картины распределения некоторых белковых компонентов десмосомального аппарата и цитоскелета эпидермиса у больных, страдающих болезнью Хейли-Хейли. Для корреспонденции: Махнева Наталия Викторовна, доктор мед. наук, профессор кафедры дерматовенерологии и дерматоонкологии факультета усовершенствования врачей ГБУ МО «МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского», 129110, г. Москва. E-mail: makhneva@mail.ru. For correspondence: Makhneva Natalie V., MD, PhD, Professor, Department of Derma- tovenerology and Dermatooncology, Postgraduate Training Faculty, Moscow Regional Research and Clinical Institute, Moscow, 129110, Russian Federation. E-mail: makhneva@mail.ru. Information about authors: Makhneva N.V., http://orcid.org/0000-0001-6238-1804. Материал и методы Исследованы криостатные срезы клинически ин- тактных и пораженных участков кожи 21 больного болезнью Хейли-Хейли непрямым методом иммунофлюоресценции с использованием моноклональных антител и люминесцирующей сыворотки против иммуноглобулинов мыши или кролика (НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАН РФ; ИМТЕК, Москва) (см. таблицу). Серийные криостатные срезы толщиной 4-5 мкм готовили в криостате (-20 °С) и использовали в нефиксированном или фиксированном виде (см. таблицу).Подсушивали,промывалифизиологическим раствором с фосфатным буфером (PBS), pH 7,0-7,5, в течение 3-5 мин с последующим нанесением антител на срезы. После каждой инкубации препараты промывали в течение 3-5 мин PBS (pH 7,0-7,5), подсушивали и заключали под покровное стекло в 60% нейтральный глицерин. Исследовали препараты с помощью люминесцентного микроскопа LABORLUX (“LEIKA”) с объективом х 40. Диагноз каждого больного, страдающего болезнью Хейли-Хейли был основан на типичной клинической картине, семейном анамнезе и характерных гистопатологических признаках заболевания [1, 2, 4, 14]. В качестве контроля были исследованы криостат- ные срезы кожи здоровых лиц. Результаты Состояние экспрессии белковых компонентов дес- мосомального аппарата и цитоскелета многослойного плоского эпителия изучали как в клинически интакт- ном, так и пораженном участках кожи больных болезнью Хейли-Хейли. При этом в клинически интакт- ных участках кожи каждого больного наблюдалась микроскопическая картина начинающегося акантоли- за с формированием внутриэпидермальных щелей и пузырей. При болезни Хейли-Хейли картина экспрессии изучаемых антигенных структур тканей кожи больных отличалась от таковой, которая наблюдалась у здоровых лиц. Кроме того, выявлен ряд отличий иммунолокализации белковых молекул в тканевых структурах вблизи акантолиза и внутриэпидермаль- ного пузыря от клинически на вид здорового участка кожи больных. Антитела к некоторым белковым компонентам десмосомального аппарата и цитоскелета эпидермиса, используемые в настоящем исследовании, и условия выявления изучаемых белков кожи Антигены и антитела Разведение Специфичность Фирма производитель Условия подготовки криостатных срезов Условия обработки криостатных срезов Mab/Pab люминесцирующей сывороткой Десмосомальные протеины: Десмосомальные кадгерины: • dsg 1 (H-290) 1:10 Десмоглеин 1 “Santa Cruz Фиксация в 100% 18 ч во влажной 50 мин во влажной ка- (Pab2) Biotechnology, холодном (4 °С) ацетокамере при темпемере в термостате при Inc.”, Европа не в течение 5 мин ратуре 4 °С температуре 37-37,2°С • dsg2 (H-145) 1:10 Десмоглеин 2 “Santa Cruz Фиксация в 100% 18 ч во влажной 50 мин во влажной ка- (Pab2) Biotechnology, холодном (4 °С) ацетокамере при темпемере в термостате при Inc.”, Европа не в течение 5 мин ратуре 4 °С температуре 37-37,2°С • dsg3 (5G11) 1:10 Десмоглеин 3 “Santa Cruz Фиксация в 100% 18 ч во влажной 50 мин во влажной ка- (Mab1) Biotechnology, холодном (4 °С) ацетокамере при темпемере в термостате при Inc.”, Европа не в течение 5 мин ратуре 4 °С температуре 37-37,2°С Протеины десмосо- мальной пластины: Белки 1 :10 Плакоглобин ZYMED Фиксация в 100% 18 ч во влажной 50 мин во влажной семейства Laboratories inviхолодном (4 °С) камере при темпекамере в термостате при армадилло trogen immunodeацетоне в течение ратуре 4 °С температуре 37-37,2°С • plakoglobin tection”, South San 5 мин (g-Catenin) (Mab1) Francisco, США Белки семейства плакинов • desmosomal 1:500 Десмоплакин I “Santa Cruz Фиксация в 100% 45 мин во влажной 30 мин во влажной protein (ZK-31) Biotechnology, холодном (4 °С) камере при комнаткамере (Mab1) Inc.”, Европа ацетоне в течение ной температуре при температуре 5 мин или в термостате 37-37,2°С при температуре 37-37,2°С или 18 ч при температуре 4 °С • periplakin (AE11) 1:10 Периплакин “Santa Cruz Фиксация в 100% 18 ч во влажной 50 мин во влажной ка- (Mab1) Biotechnology, холодном (4 °С) ацетокамере при темпемере в термостате при Inc.”, Европа не в течение 5 мин ратуре 4°С температуре 37-37,2°С Белковые молекулы адгезии в местах сцепления межкле- точных соединений • pan cadherin 1:500 Кадгериновый “Sigma”, США Фиксация в 100% 18 ч во влажной 50 мин во влажной (CH-19) (Mab1) комплекс, холодном (4 °С) камере камере характерный ацетоне в течение при температуре в термостате для разных видов 5 мин 4 °С при температуре и тканей (E-Cad- 37-37,2°С herin, N-Cadherin, P-Cadherin, V-Cadherin, R- Cadherin, T-Cadherin) • rmE-cadherin/Fc- 1:10 E-кадгерин “DakoCytoma- Фиксация в 100% 18 ч во влажной 50 мин во влажной chimera recombinant tion”, Дания холодном (4°С) камере при 4 °С камере в термостаmous (NSO-derived) ацетоне в течение те при температуре (Mab1) 5 мин 37-37,2 °С Белки цитоскелета • Базально-клеточ- 1:10 Цитокератин 5 НИИ эпидемио- Без предварительной 18 ч во влажной 30 мин во влажной ный антиген (A6/1)* логии и микрообработки камере при 4 °С камере при комнатной (Mab1) биологии им. температуре Н.Ф. Гамалеи РАН РФ, Москва • Базально-клеточ- 1:10 Цитокератин 14 НИИ эпидемио- Без предварительной 18 ч во влажной 30 мин во влажной ный антиген (А4)* логии и микрообработки камере при 4 °С камере при комнатной (Mab1) биологии им. температуре Н.Ф. Гамалеи РАН РФ, Москва Продолжение табл. на стр. 24 Продолжение таблицы Условия обработки криостатных срезов Разведение Фирма производитель Специфичность Антигены и антитела Mab/Pab Условия подготовки криостатных срезов люминесцирующеи сывороткой 1:10 Цитокератины НИИ эпидемионадбазальных логии и микрослоев эпидермиса биологии им. Н.Ф. Гамалеи РАН РФ, Москва 1 :10 • Антигены клеток дифференцированных слоев эпидермиса (В5/1)* (Mab1) • Общий антиген кератиноцитов как низкодифференцированных, так и высокодифференцированных слоев эпидермиса (ММ)* (Mab1) Цитокератины всех слоев эпидермиса НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАН РФ, Москва Без предварительной обработки Без предварительной обработки 18 ч во влажной камере при 4 °С 18 ч во влажной камере при 4°С 30 мин во влажной камере при комнатной температуре 30 мин во влажной камере при комнатной температуре Десмосомальные кадгерины (десмоглеины) В норме десмоглеины 1, 2, 3 экспрессируются в плазматической мембране кератиноцитов [3, 15, 16]. При этом десмоглеин 1 представлен преимущественно в клетках нижних слоев (базальный, шиповатый) эпидермиса, десмоглеин 3 - преимущественно в клетках верхних (шиповатый, зернистый) слоев эпидермиса, десмоглеин 2 - исключительно в клетках базального слоя эпидермиса (рис. 1, а-в). При исследовании криостатных срезов кожи больных болезнью Хейли-Хейли независимо от места взятия биопсийного материала выявлено нарушение Десмосомальные кадгерины Десмоглеин 1 Десмоглеин 2 Десмоглеин 3 Кожа здорового человека ". - .'Л:. С чг- - ^ V у X Клинически интактный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли яъ . - .Л г ■ V ' т‘ -*Г' ^ . ' ; . ■ • ... ■ Т. , ■ ■ '' ’-%*> ■ * ' . i ■ v-w Пораженный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли ■ -'Щ iHA. m • A. 4 ^ ^ 4v j й щ у. :• 1 ЕМ шт.. -■ Рис. 1. Локализация десмосомальных кадгеринов в тканевых структурах эпидермиса. Обработка моноклональными антителами к десмоглеинам 1, 2, 3. Непрямой метод иммунофлюоресценции. Ув. 400. а-в - криостатные срезы кожи здорового человека: десмоглеин 1 (а) выявляется в межклеточных пространствах шиповатого и зернистого слоев эпидермиса; десмоглеин 2 (б) - в межклеточных пространствах базального слоя; десмоглеин 3 (в) - в межклеточных пространствах базального и шиповатого слоев эпидермиса; г-е - криостатные срезы клинически интактных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли. На фоне нормальной локализации десмогле- ина 1 (г), десмоглеина 2 (д), десмоглеина 3 (е) отмечается снижение их экспрессии вплоть до полного исчезновения и появления специфического материала на поверхности кожи с перинуклеарным/внутриядерным включением в некоторых кератиноцитах (д, е); ж-и - криостатные срезы пораженных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли. В местах акантолиза и внутриэпидермального пузыря отмечается выраженная экспрессия десмоглеина 1 (ж), десмоглеина 2 (т), десмоглеина 3 (и) с проникновением специфического материала в цитоплазму некоторых кератиноцитов и акантолитических клеток. Белковые компоненты десмосомальной пластины Плакоглобин Десмоплакин I Периплакин Кожа здорового человека Клинически интактный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли •V'V V > А'1 Ъ 4 ■ . (V Пораженный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли Рис. 2. Локализация протеинов десмосомальной пластины в тканевых структурах эпидермиса. Обработка моноклональными антителами к плакоглобину, десмоплакину I и периплакину. Непрямой метод иммунофлюоресценции. Ув. 400. а-в - криостатные срезы кожи здорового человека: экспрессия плакоглобина (а), десмоплакина I (б) и периплакина (в) в межклеточных пространствах всех слоев эпидермиса; г-е - криостатные срезы клинически интактных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли. На фоне нормальной локализации плакоглобина (г), десмоплакина I (д), периплакина (е) отмечаются участки снижения их экспрессии с секвестрацией специфического материала на поверхность кожи; ж-и - криостатные срезы пораженных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли. В местах акантолиза и внутриэпидермального пузыря отмечается выраженная экспрессия плакоглобина (ж), десмоплакина I (з), периплакина (и) с проникновением специфического материала в цитоплазму некоторых кератиноцитов и секвестрацией его на поверхность кожи. экспрессии десмоглеинов (1, 2, 3) в виде изменения интенсивности иммунофлюоресцентной реакции в системе десмосомального аппарата вплоть до ее исчезновения и появления специфического материала на поверхности кожи с внутриядерным, перинуклеар- ным или диффузным цитоплазматическим свечением в единичных кератиноцитах (рис. 1, г-и). В местах, расположенных непосредственно вблизи пузыря, наблюдалась выраженная экспрессия десмоглеинов (1, 2, 3) в межклеточных пространствах эпидермиса с проникновением специфического материала в цитоплазму акантолитических клеток (при их наличии). Протеины десмосомальной пластины (внутриклеточные молекулы десмосом) В коже здорового человека протеины десмосо- мальной пластины - плакоглобин, десмоплакин I и периплакин - экспрессируются в плазматической мембране кератиноцитов всех слоев эпидермиса [3, 12, 15] (рис. 2, а-в). При исследовании как клинически интактных, так и пораженных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли выявлено нарушение экспрессии плакоглобина, десмоплакина I и периплакина. Так, при исследовании клинически интактных участков кожи больных данным генодерматозом наряду с участками нормальной экспрессии выше указанных протеинов десмосомальной пластины в межклеточных пространствах эпидермиса выявлено их подавление с экспрессией специфического положительного материала на поверхности кожи (рис. 2, г-е). При этом в участках формирования внутриэпидермальных щелей экспрессия протеинов десмосомальной пластины носила более выраженный характер. Подобное явление наблюдали и при исследовании пораженных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли: наряду с нормальной экспрессией плакоглобина, десмоплакина I и периплакина наблюдалась картина выраженной их экспрессии как в местах формирования пузыря, так и в близко расположенных участках от него с появлением этих протеинов в цитоплазме кератиноцитов, а в ряде случаев - на поверхности кожи (рис. 2, ж-и). Это связано с перераспределением экспрессии данных протеинов для поддержания сохранности и функциональной способности кожи [17]. В ряде случаев одновременно с участками нормальной и/или выраженной экспрессии протеинов десмосомальной пластины можно было наблюдать участки снижения интенсивности свечения иммунофлюоресцентной реакции в межклеточных пространствах эпидермиса со скоплением специфи- Кадгериновый комплекс Е-кадгерин Белковые молекулы адгезии в местах межклеточных соединений Кожа здорового человека Клинически интактный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли Пораженный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли Рис. 3. Локализация белковых молекул адгезии в местах межклеточных соединений в тканевых структурах эпидермиса. Обработка моноклональными антителами к кадгериновому комплексу и Е-кадгерину. Непрямой метод иммунофлюоресценции. Ув. 400. а, б - криостатные срезы кожи здорового человека: экспрессия кадгеринового комплекса (а) и Е-кадгерина (б) в межклеточных пространствах базального и шиповатого слоев эпидермиса; в, г - криостатные срезы клинически интактных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли. Отсутствие экспрессии кадгеринового комплекса (в) и Е-кадгерина (г) в межклеточных пространствах эпидермиса со специфической иммунофлюоресцентной реакцией в роговом слое эпидермиса и на его поверхности; д, е - криостатные срезы пораженных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли. На фоне подавления экспрессии кадгеринового комплекса (д) и Е-кадгерина (е) отмечается выраженная реакция иммунофлюоресценции в местах формирования внутриэпидермального пузыря с проникновением специфического материала в цитоплазму кератиноцитов супрабазальных слоев эпидермиса (д) и секвестрацией его на поверхность кожи (е). ческого материала в роговом слое и секвестрацией его на поверхности кожи. Это связано с выделительной функцией кожи и элиминацией патологического материала на ее поверхность [17]. В случае полной отслойки эпидермиса от дермы, как завершение патологического процесса, наблюдалась выраженная экспрессия протеинов в цитоплазме кератиноцитов низкодифференцированных и дифференцированных слоев эпидермиса, составляющих дно эрозивного дефекта. Белковые молекулы адгезии в местах межклеточных соединений В коже здорового человека кадгериновый комплекс и E-кадгерин экспрессируются в межклеточных пространствах базального и шиповатого слоев эпидермиса (рис. 3, а, б) [3, 17, 18]. При исследовании различных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли выявлено нарушение экспрессии E-кадгерина и кадгеринового комплекса. Так, при исследовании клинически интактных участков кожи больных данным генодерматозом выявлено отсутствие экспрессии кадгеринов в межклеточных пространствах эпидермиса или их маскировка с экспрессией кадгеринположительного материала в роговом слое и/или на поверхности кожи (рис. 3, в, г). При этом в ряде случаев можно было наблюдать пе- ринуклеарную или внутриядерную экспрессию в отдельных клеточных элементах эпидермиса, а в местах формирования внутриэпидермального пузыря - в цитоплазме единичных кератиноцитов, расположенных непосредственно вблизи пузыря. При исследовании пораженных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли наряду с подавлением или маскировкой экспрессии E-кадгерина и кад- геринового комплекса со скоплением кадгеринполо- жительного материала прослойками в роговом слое и секвестрацией его на поверхность кожи наблюдали парадоксальное явление в местах начинающегося Белки цитоскелета Цитокератины клеток дифференцированных слоев эпидермиса Цитокератин 5 Цитокератин 14 Кожа здорового человека г Клинически интактный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли Пораженный участок кожи больных болезнью Хейли-Хейли Рис. 4. Локализация протеинов цитоскелета в тканевых структурах эпидермиса. Обработка моноклональными антителами к цитокератину 5, цитокератину 14 и цитокератинам дифференцированных слоев эпидермиса. Непрямой метод иммунофлюоресценции. Ув. 400. а-в - криостатные срезы кожи здорового человека: реакция иммунофлюоресценции в цитоплазме клеток базального (а, б) и дифференцированных (в) слоев эпидермиса; г-е - криостатные срезы клинически интактных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли: г - синтез цитокератина 5 в базальном и дифференцированных слоях эпидермиса со скоплением специфического материала в роговом слое эпидермиса; д - участки снижения синтеза цитокератина 14 клетками базального слоя эпидермиса; е - сохранение синтеза цитокератинов клетками надбазальных слоев эпидермиса; ж-и - криостатные срезы пораженных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли: ж - отсутствие синтеза цитокератина 5 в базальном слое эпидермиса с внутриядер- ным/перинуклеарным свечением в кератиноцитах дифференцированных слоев эпидермиса и специфической иммунофлюоресцентной реакцией в цитоплазме разрушенных кератиноцитов в местах акантолиза; з - участки снижения с участками полного подавления синтеза цитокератина 14; и - снижение синтеза цитокератинов дифференцированных слоев эпидермиса (ослабление иммунофлюоресцентной реакции в шиповатом слое эпидермиса). акантолиза и формирования надбазального пузыря в виде выраженной экспрессии кадгеринов в супраба- зальных слоях эпидермиса с цитоплазматической им- муногистохимической реакцией в диссоциированных и акантолитических клетках эпидермиса (рис. 3, д, е). Белки цитоскелета Цитоскелет, как известно, представляет собой совокупность нерастворимых макромолекул протеиновой природы, которые присутствуют в цитоплазме всех эукариотических клеток. Эти белки (цитокератины) играют важную роль в функциональной подвижности клеток и их способности к сокращению, а также участвуют в поддержании клеточной формы и транспортировке веществ [19, 20]. В многослойном плоском эпителии каждая клетка синтезирует определенные белки цитоскелета в зависимости от стадии эмбрионального развития или дифференцировки [21, 22] . При этом цитокератины всегда экспрессируются парой, состоящей из одного кислого цитокератина, другого - основного цитокератина, который всегда имеет более высокий молекулярный вес, чем кислый [23, 24]. Так, в коже практически здорового человека цитокератины 5 и 14 синтезируются клетками только базального слоя многослойного плоского эпителия. Реакция иммунофлюоресценции наблюдается строго в цитоплазме клеток базального слоя (рис. 4, а, б) и отсутствует в клетках дифференцированных слоев многослойного плоского эпителия [22, 25]. В дальнейшем, покидая базальный слой, кератиноциты прекращают свою митотическую активность и начинают свою конечную дифференцировку индукцией генов, отвечающих за синтез цитокератинов дифференцированных (супрабазальных) слоев эпидермиса [22, 25]. Волокнистая сеть из цитокератинов супрабазальных слоев эпидермиса, замещая активно волокнистую сеть из цитокератинов низкодифференцированных слоев, формирует из тонофиламентов более плотный и густой цитоскелет. Реакция иммунофлюоресценции при этом приобретает свою специфичность: в коже здорового человека выявляется только в клетках супрабазальных слоев эпидермиса (рис. 4, в) [22, 25]. Синтез цитокератинов клетками базального слоя эпидермиса При исследовании криостатных срезов различных участков кожи больных болезнью Хейли-Хейли отмечено нарушение синтеза цитокератина 5 клетками камбиального (базального) слоя эпидермиса: от «истощения» до «возбуждения». Так, при исследовании криостатных срезов кожи больных болезнью Хейли- Хейли, независимо от места взятия биопсийного материала, экспрессия цитокератина 5 выявлялась не только в цитоплазме клеток базального слоя, но и в клетках дифференцированных слоев эпидермиса, причем отмечались одновременно места ослабления иммуноф- люоресцентной реакции или ее отсутствия в клетках базального слоя эпидермиса с цитоплазматическим свечением в акантолитических клетках (при их наличии), внутриядерным или перинуклеарным свечением в некоторых кератиноцитах и скоплением специфического материала прослойками в роговом слое эпидермиса и его секвестрацией на поверхность кожи (рис. 4, г, ж). В ряде случаев дополнительно наблюдалась выраженная иммунофлюоресцентная реакция в зоне базального полюса клеток камбиального слоя с вовлечением дер- мо-эпидермального соединения или сохранением ее только на уровне базальной мембраны эпидермиса. При исследовании криостатных срезов клинически интактного и пораженного участка кожи больных болезнью Хейли-Хейли другой детерминанты базально-клеточного антигена (цитокератин 14) выявлено снижение ее синтеза клетками базального слоя вплоть до отсутствия иммунофлюоресцентной реакции с сохранением экспрессии в цитоплазме аканто- литических клеток (при их наличии) (рис. 4, д, з). Синтез цитокератинов клетками супрабазальных слоев эпидермиса При исследовании криостатных срезов клинически интактных участков кожи больных болезнью Хейли- Хейли синтез цитокератина надбазальных слоев эпидермиса не был нарушен (рис. 4, е). Напротив, в пораженных участках кожного покрова отмечалось ослабление реакции в шиповатом слое эпидермиса, что свидетельствует о некотором снижении синтеза цитокератинов супрабазальных слоев эпидермиса (рис. 4, и). Подобную картину наблюдали и при определении синтеза цитокератинов, характерных для всех слоев эпидермиса: определялась картина слабой диффузной реакции во всех слоях эпидермиса как в пораженных, так и клинически интактных участках кожи больных болезнью Хейли-Хейли. Обсуждение Результаты проведенного иммуногистохимиче- ского исследования демонстрируют сложный механизм развития болезни Хейли-Хейли с вовлечением различных белковых молекул адгезии и компонентов системы межклеточного соединения. Так, в процессе исследования тканевых структур эпидермиса и дермы различных участков кожного покрова больных, страдающих данным генодерматозом, обнаружено нарушение локализации десмосомальных кадгеринов (десмоглеины 1, 2, 3), протеинов десмосомальной пластины (плакоглобин, десмоплакин I, периплакин) и молекул межклеточных соединений (Е-кадгерин, кад- гериновый комплекс) десмосомального аппарата: от выраженной иммуногистохимической реакции вплоть до ее исчезновения и появления в местах не типичных для локализации изучаемых белковых компонентов. Наиболее выраженная их экспрессия наблюдалась в местах акантолиза и формирования внутриэпидер- мальных пузырей с проникновением специфического материала в цитоплазму некоторых кератиноцитов и акантолитических клеток. Подобную картину наблюдали и другие авторы [3, 12, 18, 26, 27]. Предполагают, что это связано либо с нарушением концентрации кальция в кератиноцитах или мутацией генов, кодирующих кальциевые насосы, ответственные за аканто- лиз, либо - с кооперативно-компенсаторным эффектом этих функционально близких молекул адгезии [10, 18]. Наблюдаемые изменения локализации реакции иммунофлюоресценции можно объяснить и извращением молекулярно-биологических процессов дифференци- ровки клеток в результате нарушения процесса диме- ризации кислых и основных белков в клетках базального слоя. При этом белки, характерные только для камбиального слоя, могут сохраняться в клетках, переходящих в вышележащие слои эпидермиса. В приведенном исследовании наряду с процессом торможения «созревания» цитокератина 5 наблюдалось уменьшение его количества в клетках, что выражалось в ослаблении реакции иммунофлюоресценции или полном ее отсутствии. Подобную картину наблюдали и с цитокератином 14. Такой дефект синтеза цитокератинов 5 и 14, вероятно, может быть связан с действием на генетически измененную структуру ткани антител и комплемента на начальном этапе патологического процесса с вовлечением дополнительных патогенетических факторов, в частности цитокинов, ферментов и широкого спектра медиаторов [10, 28]. Последние связаны с функцией десмосомального аппарата, ответственного, как за целостность структуры ткани, так и за нормальные процессы пролиферации и дифференцировки клеточных элементов. Наблюдалось также скопление цитокератина 5 вокруг и/или внутри ядер клеток, что характерно для нарушения метаболизма в кератиноци- тах. Подобное парадоксальное явление (внутриядерное и/или перинуклеарное свечение) со скоплением специфического материала под роговым слоем и на поверхности эпидермиса обнаружено в клинически интактных участках кожи больных с десмоглеинами (1, 2, 3) и кадгеринами (Е-кадгерин, кадгериновый комплекс). При этом наиболее интенсивное повреждение (практически полное отсутствие экспрессии или ее «маскировка») выявлено с кадгериновыми молекулами адгезии. В противоположность этому, в местах начинающегося акантолиза и формирования надба- зального пузыря, как указывалось выше, наблюдалась выраженная экспрессия кадгеринов в супрабазальных слоях эпидермиса с цитоплазматической иммуноги- стохимической реакцией в некоторых кератиноцитах и акантолитических клетках. Вероятно, что под влиянием различных факторов происходит диссоциация интра- и экстрацеллюлярных доменов кадгеринов [17, 18, 29]. При этом в ходе акантолиза экстрацеллюляр- ные домены отрываются от поверхности клеток, а цитоплазматический домен остается на мембране, сохраняя связь с цитоскелетом, скрепляемый протеинами десмосомальной пластины. В процессе иммуногисто- химических исследований этот цитоплазматический/ внутриклеточный кадгериновый домен является вполне достаточным для связывания антител, результатом чего оказываются иммуноположительные реакции нетипичной локализации, т.е. на поверхности керати- ноцитов, наблюдаемые в местах поражения. Таким образом, приведенные результаты исследований с применением методов меченых антител свидетельствуют об аномальном распределении белковых компонентов системы межклеточных соединений и цитоскелета как в пораженных, так и клинически ин- тактных участках кожи больных, страдающих болезнью Хейли-Хейли. Как известно, любые отклонения в структуре десмосомального аппарата приводят к нарушению клеточной адгезии и патологическим состояниям с клиническими проявлениями различных болезней, в том числе болезни Хейли-Хейли [30-35]. При этом важную патофизиологическую роль могут играть любые белковые адгезивные молекулы десмосом как со стороны десмоглеи, так и десмосомальных пластин. Возможно, детальное изучение по выявлению распространения и распределения многочисленных идентифицированных и пока еще неизвестных молекул адгезий, ассоциированных с системой межклеточных соединений, приведет к пониманию последовательности неопределенных до сегодняшнего дня событий развития патологии (акантолиза) при болезни Хейли- Хейли и выявлению ряда дополнительных дифференциально-диагностических ее признаков. Благодарность. Автор признательна наставнику и учителю - профессору Л.В. Белецкой (1923-2016), а также сотрудникам лаборатории трансплантационной иммунологии «Федерального научного центра трансплантологии и искусственных органов им. академика В. И. Шумакова» за предоставленную возможность осуществить данную экспериментальную работу. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Natalie V. Makhneva

Moscow Regional Research and Clinical Institute

Email: makhneva@mail.ru
Department of dermato-venereology and dermato-oncology Moscow, 129110, Russian Federation

References

Supplementary files