Резюме

Пот является прозрачной гипотонической жидкостью организма, вырабатываемой из эккриновых потовых желез. Различные компоненты, содержавшиеся в поте, влияют на основные показатели гомеостаза кожи, включая терморегуляцию, увлажненность кожи и иммунные функции. Таким образом , пот играет главную роль в поддержании гомеостаза кожи. Поэтому неправильное потоотделение легко ставит под угрозу здоровье человека. Например, при атопическом дерматите (АД), были подтверждены застой пота, сопровождающийся блоком  потовыводящих каналов и потовых пор, затруднением оттока пота от потовой железы до поверхности кожи, что ослабляло секрецию потовой железы. В последние годы гипотеза о том, что атопический дерматит сопровождается синдромом застоя пота, была подтверждена проведением динамических методов исследования пота и потовой железы. Секрецию и выделение пота вызвана дерматитом и, как предполагается, это способствуют зуду. Кроме того, метаболическим анализом пота пациентов с АД было подтверждено, что концентрация глюкозы в поте при АД  увеличивалась соответственно степени тяжести процесса и фенотипу кожи, и сделано предположение, что повышение уровня глюкозы влияет на гомеостаз кожи. Всесторонние исследования пота от лиц с АД показали новые аспекты патологии, и соответствующие меры для коррекции потения, как ожидается, будут способствовать долгосрочному контролю за АД.

Введение

Известно, что есть много отягчающих факторов атопического дерматита (AД) (например, пищевые антигены, потение, сухость, зуд, физико-химические воздействия, клещи, инфекционные агенты, в частности от пыли, домашних животных, бактерии и грибы, а также стресс), и большинство отягощающих факторов  изменяются в зависимости от с возраста или продолжительности заболевания пациентов с АД. Еда, сухость  кожи и зуд является главными отягчающими факторами у детей с АД, в то время как психологический стресс и физико-химические воздействия являются главными усугубляющими факторами для молодых и взрослых людей  с АД. Среди известных факторов, пот признан главным отягчающим обстоятельством во всех возрастах.  В этом обзоре мы проведем  анализ  новой информации по взаимосвязям между потением и АД.

Функции пота

Пот значительно способствует поддержанию гомеостаза кожи, такого как температурный контроль, биологическая защита и увлажнение поверхности кожи (Рис. 1). Теплоотдача, которая происходит, когда пот испаряется с поверхности кожи, помогает  контролировать температуру тела. Взрослый человек, весящий 70 кг, должен потерять 100 ккал, которые должны быть полностью испарены с  кожи, чтобы уменьшить температуру тела на 1 °C. Если количество пота будет меньше, чем необходимый объем, регулирование температуры тела будет недостаточным. У пота также есть важная роль в увлажнении кожи. Пот является жидкостью, которая увлажняет  роговой слой, способствует  поддержанию функции барьерного слоя, так называемой первой линии иммунной защиты .Пот богат лактатом натрия и мочевиной, которые являются естественными компонентами увлажнения,  они способствуют удержанию влаги. Случаи  дисбаланса вегетативной нервной системы, такиекак мультисистемная атрофия, затрагивают также потоотделение, и часто сопровождаются значительным высыханием кожи и поднятием  ее температуры.  Кроме того, есть сообщения, что случаи  дисплазии эктодермы и затруднения  при потоотделении  свидетельствуют о дерматите, дополняя диагностические критерии АД  Хэнифина и Райки.

Рис. 1

Пот поддерживает барьерную функцию кожи. Схематическая диаграмма  иллюстрирует барьерную функцию пота. Пот обычно выделяется с ферментами, которые слущивают старые корнеоциты; ингибиторы протеазы, которые прекращают ферментативную деятельность антигенов клеща; пептиды, которые тормозят бактериальный рост и другие компоненты, помогающие защищать кожу.

Пот вовлечен во врожденную иммунную систему человека. Кателицидин (LL-37), β-дефензины, и дермцидин известны как представительные антибактериальные пептиды, содержашиеся в поту. Кроме того, пот, может  инактивировать  аллергены. Ингибитор цистеиновой протеазы пота подавляет антиген клеща (DerP 1) и антиген киви (актинидин) , деятельность протеазы  снижает влияние этих аллергенов . Но так как ингибирующее действие протеаз пота слабеет со временем, эти эффекты пота ограничены  ранней стадией потоотделения.

Эти исследования подчеркивают идеальные показатели потения для здоровой человеческой кожи. Люди должны потеть  в зависимости от ситуации. Объем пота, необходимый для поддержания гомеостаза кожи, остается на ней, а оставшийся избыточный пот уменьшает температуру кожи путем теплоотдачи при испарении. Другими словами,  в идеале нет никакого избыточного пота на поверхности кожи после потения.

Отрицательные эффекты потения

Отсутствие  чрезмерного пота на поверхности кожи в течение долгого времени имеет негативное воздействие на гомеостаз  кожи. Было подтверждено, что, когда поверхность кожи лишается постоянной увлажненности,  в течение долгого времени закрытая  непористыми материалами, потовые поры будут закрыты пробками кератина, и далее отсутствие потоотделения будет развиваться на закрытом  участке в течение нескольких недель . Точно так же, кератиновые пробки в потовых порах являются патологической особенностью поврежденной кожи при АД , развивается  гипогидроз или так называемый “синдромом задержания пота”. Неизвестно, является ли одинаковым патогенез обструкции пор, отмечаемый  при потнице и АД. Однако воздействие чрезмерно увлажненной окружающей среды в течение длительного периода может быть причиной уменьшения способности  потеть(гипогидроза). Поэтому, чтобы избежать гипогидроза, когда избыточный пот остается на поверхности кожи, он  не должен там оставаться в течение долгого времени, кожа должна быть ополоснута в  душе или вытерта  влажным полотенцем. Влажная одежда должна быть по возможности переодета (рис. 2).

Рис. 2.

Практические инструкции для того, как справиться с потением в у детей с атопическим дерматитом. “Ополосните пораженные локтевую ямку и запястье под проточной водой, когда пациенты моют руки. Если возможно, рекомендуется  сполоснуть подколенную  ямку также. Вытрите избыточный пот  влажным полотенцем (не  вытирая ,а промокая). Споласкивание также рекомендуются для  уменьшения боли при  атопическом  дерматите”. ( Использовано с разрешения Мурота и других).

Потение лиц с АД

Большинство взрослых пациентов с АД демонстрируют значительное уменьшение в объеме пота и продление латентного потоотделения в количественных тестах рефлексов судомоторных аксонов (стимулирующих потовые железы). Пот выделяется медленнее по времени у взрослых с АД, приводя к  состоянию ангидроза. Уменьшенное потение усиливает симптомы дерматита, потому что это приводит к задержке теплотдачи, сухости кожи и увеличению восприимчивости к заражению некоторыми болезнетворными микроорганизмами. Ослабление потоотделения, наблюдаемое у пациентов с АД, может быть одним из этиологических факторов, нарушающих гомеостаз кожи

Механизм снижения потения у пациентов с АД, который был недавно выяснен, это механизм, которым потоотделение уменьшается посредством: (A) обструкция потовых пор кератиновыми пробками; (B) ненормальная продукция  пота и секреция потовых желез; и (C) утечка пота в окружающие ткани (Рис. 3). Причинами (B) является вегетативный дисбаланс, уменьшение  реакции ацетилхолина в постганглионарных  нейронах и аллергическое воспаление. Некоторые факторы, связанные с патогенезом аллергического воспаления, могут подавлять потение; поэтому мы исследовали литературу о факторах, влияющих на потение. Исследования подтвердили, что гистамин подавляет потение, индуцированное ацетилхолином . Кроме того, гистамин является мощным ингибитором потоотделения, как было оценено in vivo  динамическими исследованиями эккринных потовых желез, с использованием двухфотонной микроскопии. Это явление, как считается, вызвано тем, что гистамин ингибирует  фосфорилирование гликогенсинтезирующей киназы 3β (ГСК 3β) через гистаминовые рецепторы типа 1 секреторных клеток потовой железы, возможно воздействуя на хранение гликогена.

Рис. 3

Иллюстрация измененений потовых желез при атопическом дерматите. “При атопическом дерматите однаружено, что поврежденная кожа, обструкция потовой железы кератиновой пробкой  или мукополисахаридами, утечка пота из потовых желез в окружающие  ткани или гистаминами, способствовали уменьшению потения”. Повторно использовано с разрешения Мурота и др.

В вышеупомянутом механизме (C) утечка пота в дерму уменьшает объем пота на поверхности кожи. Это явление было отмечено на основании результатов иммунного окрашивания антибактериальных пептидов, содержавшихся в поту, что показало наличие дермцидина не только в  потовых железах, но также и в тканях, окружающих потовые железы в поврежденнной коже при АД.

Механизм утечки пота при АД

Чтобы разъяснить патогенез утечки пота, мы изучали показатели водного барьера человеческой потовой железы. Характер экспрессии клаудина отличался между потовым канальцем и секреторными участками потовой железы, и клаудин-1,-3,-4,-15 , и клаудин-3,-4,-10 были выражены  в потовом канальце и в секреторном клубочке потовой железы, соответственно. Причем  клаудин- сохранял все разновидности и был выражен между  люминальными клетками на всем протяжении потовой железы.  Кроме того, содержание клаудина -3 в потовых железах пациентов с АД было значительно уменьшено по сравнению со здоровой кожей. Поэтому, чтобы подтвердить роль клаудина-3 в функции  водного барьера потовых желез, мы определили  локализацию структур, предотвращающих утечку при помощи обратного потока краски-индикатора, чтобы отследить поток от потовых пор до потовых канальцев. В результате было установлено, что клаудин -3 играл роль водного барьера в потовой железе, и эта функция зависела от его уровня экспрессии.  Экспрессия клаудина -3 в органах потовой железы уменьшалась под воздействием гистамина. Уменьшение клаудина -3 было также подтверждено в потовых железах поврежденной кожи при АД,  приводя к просачиванию пота в ткани. Утечка пота в ткани, как предполагается, связана с болезненным зудом во время потения и сохранением воспаления. Поскольку аллергическое воспаление снижает уровень  клаудина -3, утечка пота сокращается при лечении дерматита. (Рис. 4)

Рис. 4

Уменьшение клаудина -3, вызванное аллергическим воспалением ведет к утечке пота. Выброс гистамина в аллергическом воспалении уменьшает уровень экспрессии клаудина -3. Утечка пота вследствии уменьшения экспрессии клаудина -3 может частично объяснить покалывающие ощущения после потения, которые распространены среди пациентов с АД.

Изменениесостава пота у пациентов с АД

Есть также отчеты, что качественно патологический пот связан с течением атопического дерматита. Одно из исследований  определило количество антибактериального пептида, содержавшегося в поту. Как описано выше, пот содержит кателицидин (LL-37),  β- дефензин  и дермцидин  как типичные антибактериальные пептиды. Кателицидин  является положительно заряженным антибактериальным пептидом, принадлежащим к семейству  кателицидинов. Поскольку бактериальные клеточные мембраны более отрицательно заряжены, чем клетки – организмов млекопитающих, кателицидин  проявляет антибактериальные свойства, более выборочно задерживается  и проникает через  бактериальную клеточную мембрану. Было сообщено, что дермицидин  отрицательно заряжен и прикрепляется  к клеточной мембране посредством цинковых связей , а не электростатических взаимодействий. У  пациентов   АД концентрация калецидина и дермицидина   в поту были определены и считаются связанными с восприимчивостью к повреждениям кожи АД.

Мы всесторонне проанализировали свойства пота  пациентов с и провели    метаболические исследования АД, используя ядерную магнитно-резонансную томографию, чтобы представить метаболические продукты, содержавшиеся в поту. В результате обнаружилось, что концентрации белка, натрия, соли, кателицидина и β- дефензина содержались в поту пациентов с АД с отличным от нормального пота  статистическим значением. В наших метаболических исследованиях  было подтверждено увеличение глюкозы в поту пациентов с АД , а также было показано, что значительное повышение концентрации глюкозы в поте отражает  тяжесть заболевания и экзематозный фенотип. Случаи повышения глюкозы пота гистологически характеризовались локализацией и уровнем экспрессии  транспортера GLUT2, который вовлечен в активный транспорт глюкозы (Рис. 5). Глюкоза в поту доказано влияет на поддержание гомеостаза кожи. В той  концентрации, как в поту пациентов с АД, она задерживает восстановление  барьера   в течение 30 минут (т.е., начало) после нарушения барьера. Кроме того, глюкоза пота может затронуть бактериальную флору кожи у этих пациентов.  

Рис. 5

Схематический обзор возможных механизмов  увеличения  уровней глюкозы пота и изменение экспрессии GLUT2  при АД.  Глюкоза пота может повышаться при остром воспалении, включая локализованную в просвете  GLUT2  для   реабсорбции  глюкозы  пота. Хроническое воспаление может  увеличить экспрессию GLUT2 и просветную локализацию, которая впоследствии  понизит концентрацию глюкозы в поту путем  реабсорбции.

Нейровегетативный дисбаланс также связан с системными симптомами. Например,  степень беспокойства пациента  негативно коррелирует с потоотделением у пациентов с АД. .

Перспективы

У пациентов с АД  есть отклонения в вегетативной нервной регуляции. В дополнение к изменениям в потении должен быть изучен  парадоксальный температурный ответ, в котором увеличение температуры кожи предшествует изменению температуры тела во время нагрузок. Будущие исследования будут способствовать поддержанию  долгосрочной ремиссии  атопического дерматита.