Фотоповреждение эпидермиса: молекулярные и клеточные маркеры

Смирнова И.О., Смирнова О.Н., Шин Н.В., Петунова Я.Г., Гуслева О.Р.

Санкт-Петербургский государственный университет, медицинский факультет, Санкт-Петербург

Особенности хронического фотоповреждения основных компонентов дермы –фибробластов, внеклеточных матричных протеинов и гликозоаминогликанов – изучены достаточно подробно, в тоже время маркеры фотостарения эпидермиса практически не разработаны. Между тем, именно эпидермис представляет собой линию первого контакта с ультрафиолетовым излучением, а также является основным ареалом действия косметических средств.

Объектом нашего исследования служил операционный материал (кожа височной и заушной области), полученный при пластических операциях от 115 женщин в возрасте от 19 до 64 лет. Срезы кожи обрабатывали моноклональными мышиными антителами к хромогранину A (Novocastra, RTU), антигенам CD35 (Novocastra; 1:80), СD1a (Novocastra, RTU) и HLA-DR (Novocastra; 1:50), антигену Ki67 (Novocastra; 1:200), инволюкрину (Novocastra; 1:100), белкам р53 (Novocastra; 1:50), Bcl-2 (Novocastra; 1:80), Mcl-1 (Novocastra; 1:20), а также к ядерному антигену пролиферирующих клеток (PCNA – proliferative cell nuclear antigen) (Dako; 1:200). Тучные клетки селективно выявляли 1% раствором толуидиного синего (Fluka) в 0,5 М HCl при рН 0,5, коллагеновые и эластические волокна - пикрофуксином по Ван-Гизону и орсеином. Морфометрический анализ, подсчет количества позитивных клеток и определение интенсивности экспрессии молекул проводили с помощью компьютерной системы анализа гистологических изображений фирмы Nikon (Япония).

Изучение экспрессии маркеров пролиферации, дифференцировки и апоптоза, т.е. процессов, обеспечивающих гомеостаз эпидермиса, показал, что с хроническим фотоповреждением ассоциировались в первую очередь изменения показателей экспрессии инволюкрина и белков-регуляторов апоптоза. Так, хроническая инсоляция вела к значительному усилению иммуноокрашивания инволюкрина в эпидермисе. Показатели оптической плотности экспрессии белка возрастали более чем на 30% уже к 50 годам и сохраняла слабую тенденцию к увеличению у лиц старшего возраста. Другой характерной особенностью было появление иммуноокрашивания инволюкрина в более глубоких (по сравнению с закрытыми от инсоляции участками кожи) отделах эпидермиса. Кроме того, фотоповреждение эпидермиса сопровождалось аккумуляцией в ядрах кератиноцитов белков Bcl-2 и Mcl-1, обеспечивающих резистентность к проапоптотическим сигналам. Причем антиапоптотический потенциал в равной мере приобретали кератиноциты, находящиеся на разных этапах дифференцировки. На этом фоне в некоторых срезах отмечено формирование фокусов кератиноцитов, характеризующихся гиперэкспрессией р53, основная роль которого связана с предупреждением переноса дефектной генетической информации от одного поколения клеток к последующему, и PCNA, ко-фактора ДНК-полимеразы. Количественные показатели экспрессии последней могут отражать ассоциированные со старение изменения в системе репарации ДНК или пролиферативной активности клеток. Регрессионный анализ отношений между показателями экспрессии клетками эпидермиса антигенов PCNA, Ki67 и белка р53 обнаружил наличие хорошей положительной связи между индексами PCNA и р53, в то время как связь между индексами PCNA и Ki67 имела отрицательную направленность и была менее сильной. Наличие связи между индексами PCNA и р53, а также расположение иммунопозитивных клеток в супрабазальных отделах эпидермиса, позволяют предположить, что экспрессия этой молекулы при фотоповреждении кожи в большей степени характерна для фракции клеток, в которых происходит репарация генетического материала.

Таким образом, среди изученных параметров возрастные особенности морфо-функционального состояния эпидермиса при хронологическом фотоповреждении кожи наиболее полно отражают показатели экспрессии инволюкрина и белков р53 и Bcl-2, что определяет их значимость для характеристики инволютивных изменений эпидермиса.