CC BY
301
ное (более 30 лет) развитие высыпаний, семейный анамнез, отсутствие типичных для вегетирующей пузырчатки эрозивных вегетаций в естественных складках и на слизистых оболочках полости рта, полная эпителизация эрозий на коже туловища и конечностей при проведении глюкокор-тикоидной терапии и лишь частичное уплощение гипер-кератотических бляшек на коже волосистой части головы на фоне ежедневной обработки очагов 5% салициловой мазью, а также гистологическая картина акантолитическо-го себорейного кератоза все же позволяют исключить ве-гетирующую пузырчатку и поставить диагноз гигантского акантолитического себорейного кератоза.
Перед нами встает вопрос, является ли акантолиз в препарате с кожи головы проявлением вульгарной пузырчатки или все же это своеобразное проявление себорейно-го кератоза?
По данным мировой литературы, в редких случаях в очаге себорейного кератоза помимо типичных для этой патологии акантотических тяжей, папилломатозных разрастаний и пролиферации клеток эпидермиса могут обнаруживаться признаки акантолиза [14—16]. Чаще всего их выявляют при так называемом раздраженном себорейном кератозе [14, 15], который гистологически характеризуется более выраженной лимфоцитарной инфильтрацией в поверхностном слое дермы и внутри новообразования, а также более явной плоскоклеточной дифференцировкой [17]. Так, M. Chen и соавт. [14] при исследовании 524 препаратов себорейного кератоза в 29 (5,5%) гистологически обнаружили акантолиз, который не был связан с такими сопутствующими заболеваниями, как истинная пузырчатка, болезнь Дарье, актинический кератоз или акантолитический плоскоклеточный рак кожи. Очаги акантолиза преимущественно располагались около сквамозных клеток с дискератозом и спонгиозом. Клинически было отмечено, что такие акантолитические кератозы чаще (65,5%) располагаются на коже лица и волосистой части головы. Предполагается, что дискератоз, дегенеративные изменения кератиноцитов совместно со спон-гиозом могут вызывать развитие акантолиза [14].
Эти данные еще раз подтверждают поставленный диагноз вульгарной пузырчатки и акантолитического себо-рейного кератоза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Махнева Н.В., Белецкая Л.В. Иммунофлюоресценция в клинике аутоиммунных буллезных дерматозов: Пособие для врачей. М.: Академия Естествознания; 2010.
2. Кацамбас А.Д., Лотти Т.М. Европейское руководство по лечению дерматологических заболеваний. М.: МЕДпресс-ин-форм; 2008: 409—11.
3. Махнева Н.В. Клинические и патогенетические аспекты им-муноморфологических исследований материала больных пузырчаткой и другими буллезными дерматозами: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М.; 1997.
4. Kwon H.H., Kwon I.H., Chung J.H., Youn J.I. Pemphigus Foliaceus Associated with Psoriasis during the Course of NarrowBand UVB Therapy: A Simple Coincidence? Ann. Dermatol. 2011; 23(Suppl. 3): S281—4.
5. Rallis E., Stavropoulos P., Christofidou E., Rigopoulos D, Koumantaki-Mathioudaki E. Pemphigus vulgaris with plaque-type psoriasis successfully treated with cyclosporine mono-therapy. Am. J. Clin. Dermatol. 2011; 12(4): 283—4. doi: 10.2165/11586680-000000000-00000.
6. Calebotta A., Cirocco A., Giansante E., Reyes O. Systemic lupus erythematosus and pemphigus vulgaris: association or coincidence. Lupus. 2004; 13(12): 951—3.
7. Hidalgo-Tenorio C., Sabio-Sánchez J.M., Tercedor-Sánchez J., León-Ruíz L, Pérez-Alvarez F, Jiménez-Alonso J. Pemphigus vulgaris and systemic lupus erythematosus in a 46-y-old man. Lupus. 2001; 10(1): 824—6.
8. Wolkenstein P., Chosidow O., LéonardF., Fraitag S., Pelissier S., Roujeau J.C., et al. Association of pemphigus and Lyell's syndrome Ann. Dermatol. Venereol. 1990; 117(11): 904—5.
9. Black M., Marshman G. Dermatomyositis and pemphigus vul-garis: association or coincidence? Australas J. Dermatol. 2011; 52(2): e11—4. doi: 10.1111/j.1440-0960.2010.00646.x.
10. Dudelzak J., Lesher J.L. Jr., Abdelsayed R.A. Pyogenic granuloma and pemphigus vulgaris: An unusual association. J. Am. Acad. Dermatol. 2008; 58(2, Suppl): S52—53.
11. Yalgin B., Tamer E., Toy G.G., Oztas P, Alli N. Development of pemphigus vulgaris in a patient with vitiligo and Hashimoto's thyroiditis. J. Endocrinol. Invest. 2005; 28(6): 558—60.
12. Jappe U., Schröder K., Zillikens D., PetzoldtD. Tufted hair fol-liculitis associated with pemphigus vulgaris. Eur. Acad. Derma-tol. Venereol. 2003; 17(2): 223—6.
13. Danopoulou I., Stavropoulos P., Stratigos A., Chatziolou E, Chi-ou A, Georgala S, KatsambasA. Pemphigus vegetans confined to the scalp. Int. J. Dermatol. 2006; 45(8): 1008—9.
14. ChenM., ShinmoriH., TakemiyaM., Miki Y. Acantholytic variant of seborrheic keratosis. J. Cutan. Pathol. 1990; 17(1): 27—31.
15. Tagami H., Yamada M. Seborrheic keratosis: an acantholytic variant. J. Cutan. Pathol. 1978; 5(3): 145—9.
16. Uchiyama N., Shindo Y. An acantholytic variant of seborrheic keratosis. J. Dermatol. 1986; 13(3): 222—5.
17. Галил-Оглы Г.А., Молочков В.А., Сергеев Ю.В. Дерматоонко-логия. М.: Медицина для всех; 2005: 230—4.
Поступила 26.04.12
© Б.В. ПИНЕГИН, 2012 УДК 616.517-092:612.017.1]-08
Роль антимикробного пептида ЬЬ-37 в патогенезе псориаза
Б. В. Пинегин
Отдел иммунодиагностики и иммунокоррекции (зав. — проф. Б.В. Пинегин) ФГБУ Го -сударственный научный центр Институт иммунологии ФМБА России, Москва
Представлен анализ данных литературы о роли антимикробного пептида ЬЬ-37 в инициации и инги-биции псориатического воспаления. Рассмотрены возможные пути его терапевтического применения.
Ключевые слова: псориаз, клетки иммунной системы, цитокины, пептидЬЬ-37
THE ROLE OF LL-37 ANTIBACTERIAL PEPTIDE IN THE PATHOGENESIS OF PSORIASIS B.V.Pinegin
Published data on the role of LL-37 antibacterial peptide in initiation and inhibition of psoriatic inflammation are reviewed and probable approaches to its therapeutic use are discussed.
Key words: psoriasis, immune system cells, cytokines, LL-37 peptide
В настоящее время очевидно, что аутоиммунные процессы играют ведущую роль в развитии псориаза. Об этом свидетельствует интенсивная инфильтрация кожи практически всеми клетками иммунной системы. Эти клетки активированы и интенсивно продуцируют провос-палительные цитокины: фактор некроза опухоли (TNF-a), интерлейкин (IL)-ip, IL-23, IL-6, IL-17, IL-22, IL-20, интерферон (IFN)-y, IFN-a. На различных этапах воспалительного процесса действуют различные цитокины или их сочетания. Активированы также кератиноциты, продуцирующие провоспалительные цитокины. Избыточный синтез провоспалительных цитокинов — ведущая причина псориатического воспаления, однако неясно, что индуцирует их повышенный синтез.
Согласно одному из предположений, в развитии псориаза участвует комплекс из собственных нуклеиновых кислот (ауто-НК) и антимикробного пептида LL-37, продукта расщепления кателицидина hCAP-18.
Кателицидин hCAP-18 (human cationic antimicrobial peptide) синтезируется в нейтрофилах, кератиноцитах, клетках эпителия дыхательных путей в виде неактивного предшественника мол. массой 18 кД, состоящего из N-концевого кателинподобного и С-концевого антимикробного доменов. При экзоцитозе лейкоцитов протеаза-3 расщепляет кателицидин с образованием катионного пептида LL-37, состоящего из 37 аминокислотных остатков и 2 остатков лейцина на N-конце. В кератиноцитах расщепление неактивного предшественника с образованием активного пептида LL-37 осуществляет сериновая протеаза калликреин. Пептид LL-37 обладает антибактериальными, противогрибковыми и противовирусными свойствами [1] за счет электростатического взаимодействия LL-37 с мембранами клеток. Пептиды аккумулируются и ориентируются параллельно поверхности мембраны-мишени, затем электростатически взаимодействуют с анионными группировками фосфолипидных головок во многих участках, покрывая мембрану наподобие ковра. При достижении определенной критической концентрации происходит образование сквозных дыр в мембране-мишени, что приводит к лизису клетки. Так, по нашим данным, LC50 пептида LL-37 для Staphylococcus aureus составила 1,4 ± 1,2 мкг/мл [2]. В этих дозах пептид не токсичен для клеток крови человека, но оказывает на них разнообразное иммунотропное действие. В концентрации, в 20—50 раз большей, чем для микробов, пептид LL-37 оказывает цитотоксическое действие и на эу-кариотические клетки [3], причем по механизму цитотокси-ческий эффект идентичен бактерицидному. Более высокая чувствительность бактерий к бактерицидному действию пептида LL-37 связана с большим отрицательным зарядом клеточной стенки бактерий по сравнению с таковой мембраны эукариотических клеток.
В норме синтез кателицидина в кератиноцитах очень незначительный, и он находится в непроцессированной форме мол. массой 18 кД. При псориазе содержание кателици-дина в коже резко повышено по сравнению с аналогичным
Сведения об авторе:
Пинегин Б.В. — д-р мед. наук, проф. ([email protected]).
показателем в коже больных атопическим дерматитом или здоровых людей, и весь он находится в процессированной форме в виде пептида ЬЬ-37 мол. массой 4,5 кД [4]. Концентрация пептида ЬЬ-37 во всех слоях эпидермиса при псориазе резко повышена (средняя концентрация 304 мкмоль). В высокой концентрации этот пептид присутствует также в дерме, где находится в тесном контакте с плазмацитоидны-ми дендритными клетками (рБС) [5].
Содержание пептида ЬЬ-37 повышается при повреждениях кожи и различных стрессовых ситуациях, что дало основание отнести его к сигналам тревоги или аларминам [6]. Этот пептид является хематтрактантом для нейтро-филов, моноцитов, дендритных клеток и Т-лимфоцитов; способствует созреванию дендритных клеток и развитию Т-клеточного иммунного ответа. Он стимулирует ангио-генез в коже, индуцирует синтез и высвобождение ряда цитокинов, хемокинов и гистамина, способствует пролиферации, миграции кератиноцитов и реэпителизации раны [7, 8]. Его количество резко возрастает при заживлении раны, что дало основание некоторым авторам называть пептид ЬЬ-37 ростовым фактором кератиноцитов.
Остается вопрос, как в коже могут появиться свободные НК. В принципе они должны быстро разрушаться внеклеточными нуклеазами. НК могут появляться во внеклеточном пространстве при ушибах, сдавливании, небольших повреждениях кожи. По наблюдениям клиницистов, развитие псориаза нередко начинается с каких-то незначительных повреждений кожи или после ушиба. НК могут появляться во внеклеточном пространстве также в результате вытекания из стареющих или апоптотических клеток, особенно в тех случаях, когда фагоцитоз апоптоти-ческих клеток понижен. Далее события могут развиваться следующим образом. При появлении во внеклеточном пространстве свободных НК пептид ЬЬ-37 мгновенно образует с ними комплекс, основанный на электростатическом взаимодействии. Этот комплекс стабилен и устойчив к действию нуклеаз [9].
Свободная ДНК или РНК плохо подвергается эндоци-тозу эукариотическими клетками. По-иному обстоит дело с комплексом НК/ЬЬ-37. Этот комплекс быстро проникает в клетки с помощью эндоцитоза. Процесс проникновения хорошо показан на модели Срв-олигодезоксинуклеотидов бактериальной ДНК. После 15 мин инкубации с ком -плексами флюоресцеина изотиоцианата)-(ФИТЦ) Срв/ ЬЬ-37 или ФИТЦ-Срв 10 и 0% соответственно моно-нуклеаров периферической крови становятся ФИТЦ-положительными. Мононуклеары, обработанные таким комплексом, становятся активированными и начинают экспрессировать костимуляторные молекулы СБ40 и СБ86, а также синтезировать 1Ь-6 [10]. Аналогичные данные получены при изучении проникновения плазмидной ДНК в перевиваемые клетки яичника. Пептид ЬЬ-37 способствовал быстрому и эффективному проникновению ДНК в клетку в основном через рафты — участки мембраны, обогащенные холестерином и сфинголипидами.
Разрушение рафтов с помощью метил-Р-циклодекстрина снижает проникновение комплекса ДНК+КЬ-37 в клетки, но не влияет или даже повышает проникновение в клетку свободной ДНК [9].
Таким образом, пептид LL-37, связываясь с НК, делает НК устойчивой к действию нуклеаз и способствует эффективному проникновению ее в клетку.
Синтез большинства провоспалительных цитокинов является результатом активации Toll-чувствительных рецепторов (TLR) клеток врожденного иммунитета. На первых этапах развития псориатического воспаления дерма интенсивно инфильтрируется pDC, синтезирующими IFN 1-го типа [11] (этому цитокину отводят роль одного из инициаторов псориатического воспаления). В настоящее время выявлен фактор, который возможно, индуцирует в псориатической коже синтез IFN 1-го типа, — комплекс НК/КЬ-37. Установлено, что экстракт псориатической кожи стимулировал в pDC периферической крови синтез IFN-a. С помощью методов препаративной химии из кожи выделена активная субстанция мол. массой 4,5 кД. Антитела к LL-37, но не к псориазину, снимали стимулирующий эффект этой субстанции [5].
Далее установлено, что синтетический пептид LL-37, смешанный с супернатантом апоптотических клеток, индуцирует в pDC мощный синтез IFN-a. Этот синтез частично, но не полностью отменялся при обработке су-пернатанта ДНКазой или РНКазой. Полностью синтез IFN-a отменялся при совместной обработке супернатанта ДНКазой и РНКазой [12].
В модельных экспериментах in vitro показано, что искусственные комплексы LL-37/ДНК и LL-37/РНК являются мощными индукторами синтеза IFN-a в pDC [5, 12]. Как отмечалось выше, НК образуют прочный комплекс с пептидом LL-37, основанный на электростатическом взаимодействии. В комплексе ауто-ДНК/КЬ-37 a-спираль этого пептида стабилизирует двухспиральную ДНК. Предполагается, что в комплексе ауто-РНК/^-37 этот пептид связывается с теми участками РНК, где образуются двойные спирали в виде шпилек. Как известно, эукари-отическая РНК сильно метилирована и содержит большое количество псевдоуридина. Эти свойства препятствуют связыванию ауто-РНК с TLR7 и TLR8 дендритных клеток и индукции синтеза провоспалительных цитокинов. Вероятно, связывание с пептидом LL-37 так изменяет кон-формацию ауто-РНК, что она приобретает способность активировать TLR7 и TLR8.
Среди антимикробных пептидов (АМП) стимулирующая функция является уникальной для LL-37, так как комплекс Р-дефензины/ДНК не индуцирует синтез IFN 1-го типа [5].
С помощью ингибиторного анализа с использованием коротких олигонуклеотидов, блокирующих функции соответствующих TLR, показано, что синтез IFN-a комплексами ^^LL^ и РНК/LL-37 является результатом активации соответственно TLR9- и TLR7-сигнальных путей [5, 12].
Характер активации миелоидных дендритных клеток (mDC) комплексом LL-37/НК существенно отличается от активации pDC. Комплекс ауто-РНК/КЬ-37 вызывает в mDC синтез IL-6 и TNF-a, но не IFN-a. Этот комплекс в mDC распознается TLR8 [12].
С помощью конфокальной микроскопии установлено, что пептид LL-37 способствует не только проникновению ДНК в клетку, но и преимущественной ее локализации с ранними эндосомами, содержащими трансферриновые
рецепторы [5]. Это взаимодействие имеет существенное значение для характера активации клетки. Особенностью ранних эндосом pDC является их преимущественное взаимодействие с макромолекулярными комплексами. Активация TLR9-пути из ранних эндосом индуцирует синтез IFN-a. Особенностью поздних эндосом, содержащих ли-зосомальный маркер LAMP-1, является взаимодействие с мономерными соединениями. Активация TLR9-пути из поздних эндосом индуцирует синтез TNF-a, IL-6 и созревание pDC [13].
При иммуногистохимическом анализе в дерме псо-риатической кожи (в отличие от здоровой кожи или кожи при атопическом дерматите), обнаружены комплексы из внеклеточной ауто-РНК и ауто-ДНК, и большинство этих комплексов было ассоциировано с процессирован-ной формой кателицидина hCAP-18/LL-37 — пептидом LL-37. В дерме при псориазе выявляют кластеры mDC. Как правило, эти кластеры локализовались с комплексами РНК/ЦЬ-37 [12].
Таким образом, пептид LL-37 не только делает НК устойчивыми к действию нуклеаз, но и доставляет их в эндосомальный компартмент клетки. Следствием этого является синтез pDC и mDc соответственно IFN-I или TNF-a/IL-6. Связываясь c ауто-ДНК или ауто-РНК пептид LL-37 способствует превращению неактивной, не-стимулирующей ауто-ДНК или ауто-РНК в активатора синтеза провоспалительных цитокинов. В соответствии с этой схемой пептид LL-37 выполняет роль переносчика НК, а активаторами синтеза провоспалительных ци-токинов являются НК, активирующие TLR7-, TLR8- и TLR9-сигнальные пути. По всей видимости, LL-37 не препятствует взаимодействию НК с этими рецепторами, а возможно, даже и усиливает его.
Исключением их этой схемы является TLR3. Лиганд этого рецептора — полиинозинполицитидиловая кислота [poly(I:C)], являющаяся аналогом двухспиральной РНК, вызывает в макрофагах, дендритных и глиальных клетках выраженный синтез TNF-a. В этих клетках пептиды LL-37 и CRAMP (мышиный аналог LL-37) вызывают до-зозависимую ингибицию синтеза TNF-a, индуцированную poly(I:C). Так, в максимальной дозе 5 мкмоль LL-37 ингибирует этот синтез на 95%. С помощью циркулярного дихроизма показано, что poly(I:C) и LL-37 образуют прочный комплекс. В тесте ингибиции связывания TLR3 и poly(I:C) установлено, что CRAMP подавляет это связывание, но только в 100-кратном молярном избытке, т. е. обладает слабой ингибирующей активностью [14]. Вероятно, неспособность CRAMP ингибировать связывание poly(I:C) с TLR3 обусловлена неспособностью этого пептида полностью покрыть poly(I:C), длина которой колеблется от 8 до 200 kb. Тем не менее в присутствии CRAMP poly(I:C) теряет свои стимулирующие свойства, что, вероятно, связано с изменение структуры poly(I:C) и неспособностью ее попадать в эндосомы [14].
В развитии псориатического воспаления участвуют цитокины IL-1P, IL-18 и IL-36 семейства IL-1 [15, 16]. IL-1P индуцирует и усиливает синтез основных провоспа-лительных цитокинов — TNF-a, IL-6, IL-1P и IL-23, способствует дифференцировке, пролиферации Thn-клеток и синтезу ими цитокинов этого профиля [17].
Как известно, IL-1P и IL-18 синтезируются в виде неактивных предшественников, которые процессируются с помощью мультимолекулярного комплекса, инфламма-сомы, формирующейся при активации клетки сигналами тревоги. Этот комплекс состоит из активированного
PRR-рецептора, адапторного апоптозассоциированного белка ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing CARD) и прокаспазы-1. Результатом образования ин-фламмасомы является активация каспазы-1, которая расщепляет неактивные предшественники IL-1P и IL-18 с образованием активных секретируемых цитокинов.
Экспериментально показано образование инфламма-сомы в коже больных псориазом [18]. Одним из таких доказательств является факт образования в пораженной коже больного псориазом активной каспазы-1. При исследовании с помощью иммуноблоттинга установлено, что количество прокаспазы-1 мол. массой 50 кД одинаковое в пораженной и непораженной коже. Но количество расщепленной формы мол. массой 30 кД в пораженной коже в 6,3 раза выше, чем в непораженной коже. Кератиноциты больных псриазом являются интенсивными продуцентами IL-1P [18].
В настоящее время идентифицировано несколько факторов, индуцирующих образование инфламмасом в кера-тиноцитах. К таким факторам относится, например, УФ-облучение в дозах, соответствующих физиологическим нормам. Инфламмасома, образующаяся под влиянием этого воздействия, состоит из МАЬР1-рецептора из группы TLR-рецепторов, адапторного белка ASC и каспазы-1. Результатом работы этой инфламмасомы является секреция керати-ноцитами IL-1P [19]. Так как в физиологических дозах IL-1 повышает резистентность организма, то с этим повышением может быть связан положительный эффект УФ-облучения.
Другим фактором, который может вызвать в керати-ноцитах образование инфламмасомы, является появление в цитоплазме клетки эукариотической ДНК. В норме ДНК в клетке находится только в ядре и митохондриях. Появление в цитоплазме клетки двуспиральной ДНК является чрезвычайной ситуацией и рассматривается клеткой как сигнал тревоги, на который должна последовать ответная защитная реакция. Эукариотическая ДНК в цитоплазме распознается семейством структурно родственных р200-рецепторов, кодируемых генами группы ISG (IFN-stimulated genes). Все рецепторы этого семейства содержат консервативный С-концевой домен, состоящий из 200 аминокислот (HIN-200) и обладающий способностью распознавать и связывать эукариотическую ДНК. В кератиноцитах выявлено несколько рецепторов этого семейства, в частности А!М2-рецептор (absent in melanoma), который можно рассматривать как классический представитель семейства PRR-рецепторов. Этот рецептор содержит N-концевой пириновый домен (PYD-домен), привлекающий адапторный белок ASC, и, как отмечалось выше, С-концевой HIN-200 домен [20]. Распознавание внутриклеточной ДНК HIP-200-доменом А!М2-рецептора ведет к образованию инфламмасомы и в итоге к синтезу и секреции кератиноцитами IL-1P и IL-18 [21].
В цитоплазме 80% кератиноцитов, выделенных из псориатической бляшки, в отличие от кератиноцитов, выделенных из здоровой кожи или кожи больных ато-пическим дерматитом, выявляют фрагменты ауто-ДНК. Параллельно с этим в кератиноцитах резко повышен синтез А!М2-рецептора. Уровень экспрессии мРНК AIM2 в 50 раз выше, чем в непораженной коже, и этот повышенный уровень четко коррелирует с повышенным синтезом кератиноцитами IL-1P [22].
Данные о роли AIM2-инфламмасомы в синтезе IL-1P кератиноцитами псориаической кожи получили подтверждение на модели первичной культуры кератиноци-тов. Показано, что в этой культуре ДНК [геномная ДНК
или poly(dA:dT)], IFN-y или TNF-a по отдельности синтеза IL-ip не вызывали. Но в кератиноцитах, предварительно обработанных совместно IFN-y и TNF-a, липосомаль-ная трансфекция клеток ДНК вызывала существенное увеличение продукции IL-ip. Этот синтез зависел от образования в кератиноцитах AIM2 инфламмасомы, так как нокдаун с помощью интерферирующей РНК полностью отменял синтез IL-ip. Роль цитокинов в индукции синтеза IL-ip была праймирующей. IFN-y индуцировал экспрессию AIM2 мРНК, TNF-a усиливал синтез про-IL-ip [22].
Учитывая способность пептида LL-37 эффективно переносить НК через цитоплазматическую мембрану, полагаем логичным исследование роли пептида LL-37 в индукции с помощью ДНК синтеза IL-ip в кератиноцитах. Оказалось, что при добавлении LL-37 флюорохром-мече-ная ДНК быстро появлялась в цитоплазме клетки. Однако синтеза IL-ip не происходило. Не происходило также и образования АГМ2-инфламмасомы. С помощью копреци-питации показано, что в цитоплазме клетки пептид LL-37 образует прочный комплекс с ДНК и, по всей видимости, препятствует связыванию ДНК с NIP-200-доменом AIM2-рецептора [22].
В исследованиях роли ауто-ДНК в индукции инфлам-масомы имеются некоторые пробелы. Во-первых, неясно, как появляется ауто-ДНК в цитоплазме кератиноцитов. Как отмечалось выше, внеклеточная ДНК плохо подвергается эндоцитозу, и в плазмацитоидные клетки она проникает с помощью пептида LL-37. Поэтому внеклеточная ДНК, выделившаяся из погибающих клеток, не может быть активатором воспаления — она либо сразу разрушается ну-клеазами, либо образует комплекс с пептидом LL-37. Этот комплекс, как показали авторы, утрачивает способность стимулировать синтез IL-ip. Поэтому в культуре первичных кератиноцитов для доказательства роли ДНК в образовании AIM2-инфламмасомы была применена трансфекция с помощью липофектамина. Такая передача ДНК в условиях in vivo является малореальной. Мы полагаем, что появление в цитоплазме ДНК является результатом межклеточного обмена, например, с помощью экзосом — микровезикул размером 30—90 нм, содержащих белки, фрагменты РНК и ДНК, размером до i000 пар оснований [23]. Экзосомы выделяются стареющими клетками и могут сливаться с соседними кератиноцитами, в результате чего ДНК появляется в цитоплазме клетки. Возможно также появление ДНК в цитоплазме в результате вытекания из ядра при нарушении проницаемости ядерной мембраны.
Таким образом, пептид LL-37 помогает ДНК проникнуть в кератиноциты, но препятствует ее взаимодействию с AIM2-рецептором. Но в отношении TLR стимулирующий эффект пептида LL-37 в кератиноцитах сохраняется. Это проявляется в способности пептида индуцировать в повышенную экспрессию TLR9 [4]. Вероятно, поэтому в кератиноцитах пораженной кожи в отличие от непораженной кожи и кожи больных атопическим дерматитом существенно повышена экспрессия TLR9 [24]. В дерме кожи больных выявляют большое количество TLR9+-клеток, большинство которых колокализуется с пептидом LL-37. В присутствии этого пептида как геномная ДНК, так и CpG-мотивы ДНК выраженно повышают в кератиноцитах экспрессию IFN-A2 и IFN-Bi mRNA и синтез IFN i-го типа. Интересно, что стимуляция синтеза IFN i-го типа в кератиноцитах происходила только в том случае, если первым добавлялся пептид LL-37, а затем CpG [4].
Эффект пептида LL-37 как стимулятора псориатиче-ского воспаления проявляется еще и в том, что он явля-
ется ингибитором апоптоза кератиноцитов и, следовательно, активатором незлокачественной пролиферации кератиноцитов. В значительной степени это связано с тем, что пептид LL-37 резко снижает активность каспазы-3, стимулированной классическим индуктором апоптоза камптотецином. Параллельно с этим пептид LL-37 индуцирует в кератиноцитах экспрессию антиапоптотических генов COX2 и IAP-2 [25].
Возможное применение пептида LL-37 в лечебных целях. Из представленных данных видно, что эндогенный АМП LL-37 может давать как стимулирующий, так и ин-гибирующий эффект на синтез провоспалительных цито-кинов.
На основании своих экспериментов R. Lande и соавт. [5] считают, что пептид LL-37 является главным стимулятором псориаза. Являясь сигналом тревоги, пептид LL-37 синтезируется в повышенном количестве при различных повреждениях кожи, что способствует ее более быстрому заживлению. Но при повреждениях кожи из погибающих клеток может освобождаться и ауто-ДНК/РНК, которые, соединяясь с LL-37, индуцируют более сильную, чем это нужно для заживления раны, воспалительную реакцию. Результатом этого могут быть аккумуляция в дерме pDC и непрерывный синтез IFN-a. Этот цитокин вызывает созревание и активацию mDC, синтез провоспалительных цитокинов и активацию Thl-клеток. Поэтому антагонисты пептида LL-37 можно рассматривать как терапевтическое средство для лечения псориаза.
В организме человека антагонистами пептида LL-37 являются белки сыворотки крови, а более конкретно — аполипопротеин А-1 [26, 27]. Этот белок, связываясь с пептидом LL-37, полностью подавляют его цитотокси-ческую и антибактериальную активность. Представляют интерес исследования, направленные на подавление апо-липопротеином или его аналогами связывания пептида LL-37 c НК, что может привести к подавлению образования патогенного комплекса HK/LL-37. Возможно также рассмотрение в качестве лечебного средства анионных полимеров типа гепарина, подавляющих связывание пептида с НК.
На основании своих экспериментов J. Schauber и соавт. [28] считают, что сам пептид LL-37 может применяться в качестве ингибитора псориатического воспаления, так как он подавляет связывание ДНК с А1М2-рецептором и тем самым подавляет образование IL-lß. Предлагая это направление в лечении псориаза, авторы исходят из экспериментальных и клинических данных о том, что такие лечебные средства, как УФ-облучение и препараты витамина D3, применяющиеся при псориазе, повышают уровень пептида LL-37 в коже, поэтому дают хороший лечебный эффект [29, 30].
Однако трудность выбора направления лечебного применения пептида LL-37 связана с неясностью, на каком этапе воспалительного процесса IFN-a и IL-lß вносят наибольший вклад в его развитие. Неправильная оценка этого вклада может привести только к усилению воспаления.
Заключение. Процесс развития патологического процесса в коже характеризуется определенной стадийностью. На ранней стадии воспаления происходят инфильтрация кожи pDC и повышенная продукция IFN-a [15]. IFN-a оказывает множественное иммуностимулирующее действие на клетки иммунной системы, в частности активирует mDC и Т-клетки. В позднюю стадию в коже рDC отсутствуют, а преобладают mDC [31]. Провоспалитель-ные цитокиы TNF-a и IL-6, синтезируемые этими клетка-
ми, а также 1Ь-1р, синтезируемый кератиноцитами, привлекают в кожу и активируют ТЫ- и ТЪ17-клетки. №N-7 и 1Ь-17А/Р, синтезируемые этими клетками, активируют ТЬ22- и Тс22-клетки и продукцию этими клетками 1Ь-22, который совместно с 1Ь-20 в конечном итоге индуцируют специфическое псориатическое воспаление [32]. Таким образом, можно проследить последовательное преобладание в коже следующих клеточных групп: рБС/тЭС—ТЫ/ ТЫ7—ТЬ22/Тс22. По всей видимости, наиболее целесообразным является применение пептида ЬЬ-37 на ранних этапах развития воспаления с целью прерывания синтеза рБС/тБС №N-01 и провоспалительных цитокинов. На поздних стадиях при развитии функционально активной популяции ТЫ7-клеток индуцирующая роль пептида ЬЬ-37 практически отсутствует, и, вероятно, имело бы смысл применение препаратов IFN 1-го типа, ингибиция которых с помощью ЬЬ-37 была целесообразной на первых этапах. IFN 1-го типа и особенно 1ЕЫ-Р являются мощными ингибиторами функциональной активности ТЫ7-клеток [33], играющих центральную роль в псориатиче-ском воспалении.
ЛИТЕРАТУРА
1. Lee P.H., Ohtake T., Zaiou M, Murakami M, Rudisill J.A., Lin K.H., Gallo R.L. Expression of an additional cathelicidin antimicrobial peptide protects against bacterial skin infection. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2005; 102(10): 3750—5.
2. Будихина А.С., МакаровЕ.А., Пинегин Б.В. Применение проточной цитометрии для оценки противомикробной активности кателицидина LL-37. Иммунология 2011; 32(1): 35—7.
3. Кулаков В.В., Макаров Е.А., Пащенков М.В., Климова С.В., Пинегин Б.В. Цитотоксический эффект пептида LL-37 на перевиваемые миело- и лимфобластоидные клетки человека. Иммунология 2011; 32(2): 75—7.
4. Morizane S., Yamasaki K., Muhleisen B., Kotol P.F., Murakami M., Aoyama Y., etal. Cathelicidin antimicrobial peptide LL-37 in psoriasis enables keratinocyte reactivity against TLR9 ligands. J. Invest. Dermatol. 2012; 132(1): 135—143. doi: 10.1038/ jid.2011.259.
5. Lande R., Gregorio J., Facchinetti V., Chatterjee B., Wang Y.H., Homey B., et al. Plasmacytoid dendritic cells sense self-DNA coupled with antimicrobial peptide. Nature 2007; 449(7162): 564—9.
6. BianchiM.E. DAMPs, PAMPs and alarmins: all we need to know about danger. J. Leukoc. Biol. 2007; 81(1): 1—5.
7. Dorschner R.A., Pestoniamasp V.K., Tamakuwala S., Ohtake T., Rudisill J., Nizet V., et al. Cutaneous кушу induces the release of cathelicidin antimicrobial peptides active against group A Step-tococcus. J. Invest. Dermatol. 2001; 117(1): 91—7.
8. Heilborn J.D., Nilsson M.F., Kratz G., Weber G., Sorensen O., Borregaard N., Stahle-Backdahl M. The cathelicidin anti-micro-bial peptide LL-37 is involved in re-epithelization of human skin wounds and is lacking in chronic ulcer epithelium. J. Invest. Der-matol. 2003; 120(3): 379—89.
9. Sandgren S., Wittrup A., Cheng F., Jonsson M., Eklund E., Busch S., Belting M. The human antimicrobial peptide LL-37 transfers extracellular DNA plasmid in nuclear compartment of mammalian cells via lipid rafts and proteoglycan-dependent en-docytosis. J. Biol. Chem. 2004; 279(17): 17951—6.
10. Hurtado P., Peh C.A. LL-37 promotes rapid sensing of CpG oligodeoxynucleotides by B lymphocytes and plasmacytoid dendritic cells. J. Immunol. 2010; 184(3): 1425—35.
11. Nestle F.O., Conrad C., Tun-Kyi A., Homey B., Gombert M., Boy-man O., et al. Plasmacytoid predendritic cells initiate psoriasis through interferon-a production. J. Exp. Med. 2005; 202(1): 135—43.
12. Ganguly D., Chamilos G., Lande R., Gregorio J., Meller S., Facchinetti V., et al. Self-RNA-antimicrobial peptide complexes ac-
tivate human dendritic cells through TLR7 and TLR8. J. Exp. Med. 2009; 206(9): 1983—94.
13. Guiducci C., Ott G., Chan J.H., Damon E., Calacsan C., Ma-tray T., et al. Properties regulating the nature of the plasmacytoid dendritic cell response to Toll-like receptor 9 activation. J. Exp. Med. 2006; 203(8): 1999—2008.
14. Hasan M., Ruksznis C., Wang Y., Leifer C.A. Antimicrobial peptides inhibit polyinosinic-polycytidilic acid-induced immune responses. J. Immunol. 2011: 187(11): 5653—9.
15. Nestle F.O., Kaplan D.H., Barker J. Psoriasis. N. Engl. J. Med. 2009; 361(5): 496—509.
16. Shepherd J., Little M.C., Nicklin M.J. Psoriasis-like cutaneous inflammation in mice lacking interleukin-1 receptor antagonist. J. Invest. Dermatol. 2004; 122(3): 665—9.
17. Acosta-Rodriguez E.V., Napolitani G., Lanzavecchia A., Sallus-to F. Inteleukin 1beta and 6 but not transforming growth factor-beta are essential for the differentiation of interleukin 17-produc-ing human T helper cells. Nat. Immunol. 2007; 8(9): 942—9.
18. Johansen C., Moeller K., Kragballe K., Iversen L. The activity of caspase-1 is increased in lesional psoriatic epidermis. J. Invest. Dermatol. 2007; 127(12): 2857—64.
19. Feldmeyer L., Keller M., Niklaus G., Hohl D., Werner S., Beer H.D. The inflammasome mediates UVB-induced activation and secretion of interleukin-1 ß by keratinocytes. Curr. Biol. 2007: 17(13): 1140—5.
20. Hornung V., Ablasser A., Charrel-Dennis M., Bauernfeind F., Horvath G., Caffrey D.R., et al. AIM2 recognizes cytosolic dsDN and forms a caspase-1-activating inflammasome with ASC. Nature 2009; 458(7237): 514—8.
21. Fernandes-Alnemri T., Yu J.W., Datta P., Wu J., Alnemri E.S. AIM2 activates the inflammasome and cell death in response to cytoplasmic DNA. Nature 2009; 458(7237): 509—13.
22. Dombrowski Y., Peric M., Koglin S., Kammerbauer C., Göss C., Anz D., et al. Cytosolic DNA triggers inflammasome activation in keratinocytes in psoriatic lesions. Sci. Transl. Med. 2011; 3(82): 82ra38
23. LiX.B., Zhang Z.R., SchluesenerH.J., Xu S.Q. Role of exosomes in immune regulation. J. Cell Mol. Med. 2006; 10(2): 364—75.
24. Miller L.S., Sorensen O.E., Liu P.T., Jalian H.R., Eshtiagh-pour D., Behmanesh B.E., et al. TGF-alpha regulates TLR expression and function on epidermal keratinocytes. J. Immunol. 2005; 174(10): 6137—43.
25. Chamorro C.I., Weber G., Grönberg A., Pivarcsi A., Stahle M. The human antimicrobial peptide LL-37 suppresses apoptosis in keratinocytes. J. Invest. Dermatol. 2009; 129(4): 937—44.
26. Johansson J., Gudmundsson G.H., Rottenberg M.E., Ber-ndt K.D., Agerberth B. Conformation-dependent antibacterial activity o the naturally occurring human peptide LL-37. J. Biol. Chem. 1998; 273(6): 3718—24.
27. Wang Y., Agerberth B., Löthgren A., Almstedt A., Johansson J. Apolipoprotein A-1 binds and inhibits the antibacterial/cytotoxic peptide LL-37. J. Biol. Chem. 1998; 273(50): 33115—8.
28. Schauber J., Dombrowski Y., Besch R. Pathogenic DNA. Cytso-lic DNA promotes inflammation in psoriasis. Cell Cycle 2011; 10(18): 3038—9.
29. PericM., Koglin S., Dombrowski Y., Gross K., BradacE., BüchauA., et al. Vitamin D analog differentially control antimicrobial peptide «alarmin» expression in psoriasis. PloS One 2009; 4(7): e6340.
30. Vähävihu K., Ala-Houhala M., Peric M., Karisola P., Kauti-ainen H., Hasan T., et al. Narrowband ultraviolet B treatment improves vitamin D balance and alters antimicrobial peptide expression in skin lesions of psoriasis and atopic dermatitis. Br. J. Dermatol. 2010; 163(2): 321—8.
31. Albanesi C.C., Scarponi S., Pallotta R., Daniele R., Bosisio D., Madonna S., et al. Chemerin expression marks early psoriasis skin lesions and correlates with plasmacytoid dendritic cell recruitment. J. Exp. Med. 2009; 206(1): 249—58.
32. Wolk K., Haugen H.S., Xu W., Witte E., Waggie K., Anderson M., et al. IL-22 and IL-20 are key mediators of the epidermal alterations in psoriasis while IL-17 and IFN-y are not. J. Mol. Med. (Berl). 2009; 87(5): 523—36.
33. Ramgolam V.S., Sha Y., Jin J., Zhang X., Markovic-Plese S. IFN-ß inhibits human Th17 cell differentiation. J. Immunol. 2009; 183(8): 5418—27.
nocTynrna 20.04.12
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 615.26.03:616.517].036.8
Наш первый опыт применения адалимумаба при псориазе
Н. Г. Кочергин1, Н. Н. Потекаев2, Л. М. Смирнова1, Д. Н. Серов2, О.Ю. Олисова1, А.М. Бабушкин3
1ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (ректор — член-корр. РАМН, проф. П.В. Глыбочно); ^Московский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологии (директор — проф. Н.Н. Потекаев), 3 Ханты-Мансийский клинический кожно-венерологический диспансер, Югры
Тяжелый рефрактерный псориаз нередко представляет собой трудно решаемую терапевтическую задачу. Классические виды системной антипсориатической терапии сегодня дополняются современными высокотехнологичными и высокоэффективными биологическими препаратами. Представлены основные сведения об антицитокиновых препаратах, и на примере первого российского опыта применения адалимумаба продемонстрирован его высокий клинический эффект с динамичной редукцией индекса активности и распространенности поражения при псориазе (РЛ81) и дерматологического индекса качества жизни (ДИКЖ), отличной комплаентностью и удобством использования в амбулаторной дерматологической практике.
Ключевые слова: псориаз, антипсориатическая терапия, адалимумаб, РЛБ1, дерматологический индекс качества жизни
