В основе большинства заболеваний кожи лежит нарушение процессов локального и системного компартментов иммунной системы [3; 4; 27; 222; 352; 794], при непосредственном участии клеток и цитокинов кожи [355]. Наиболее уязвимыми считаются область между эпидермисом и дермой, нарушение межклеточных взаимодействий в которой сопровождает заболевания, связанные с гиперпролиферацией или нарушением кератинизации, и характеризующиеся аутоиммунным механизмом поражения кожи, а также травматические повреждения кожи [19; 692] с последующим запуском репаративного процесса.
Попытка исследовать репаративный процесс актуализирует глубокое изучение морфофункциональных межклеточных связей в коже больных иммуноопосредованными дерматозами с позиции роли локального компартмента иммунной системы в их патогенезе. Примерами таких заболеваний, при которых изменения в иммунитете фактически отражены в особенностях клинической картины, могут быть атопический дерматит и пузырчатка, диаметральные отличия иммунопатогенеза которых, сопровождаются появлением на коже эрозивно-язвенных поражений. Рассматривая репарацию кожи как универсальный механизм, взятые к рассмотрению заболевания в перспективе исследования могут также обнаружить универсальный механизм топической терапии. В том числе при распространенных заболеваниях кожи.
Атопический дерматит является одним из наиболее распространенных хронических рецидивирующих заболеваний кожи у взрослых лиц обоего пола в разных возрастных группах составляя 20-40 % в структуре кожных заболеваний [79; 250]. Распространенность атопического дерматита среди взрослого населения составляет 2-8 % [79; 99; 642]. Будучи мультифакториальным воспалительным заболеванием кожи, характеризующимся зудом, хроническим рецидивирующим течением, атопический дерматит развивается в первые годы жизни, но в 2/3 случаев сохраняется во взрослом возрасте – это 38-42% больных [79; 173; 554], с возрастными особенностями локализации очагов поражения [99] и обилием экскориаций на фоне застойной инфильтрации кожных покровов [86]. При этом, направленного воздействия на механизм раневого процесса, который лежит в основе появления линейных экскориаций вследствие хронического зуда, в доступной нам литературе, не предлагается. Однако, именно экскориации являются входными воротами для инфекционных агентов и развития осложнений [230; 231]. Практика показывает, что значимость использования ранозаживляющих средств в качестве дополнения к базисной топической терапии атопического дерматита недооценивается пациентами и врачами [74; 86; 162].
Вульгарная пузырчатка, являясь наиболее часто встречаемой формой (до 80%) истинной пузырчатки [146; 149; 153; 264; 345] представляет собой аутоиммунное заболевание с образованием пузырей на невоспаленной коже и слизистых оболочках в результате акантолиза [266; 267; 484], возникающего как следствие воздействия аутоантител специфичных к белкам десмосомального аппарата [515]. Распространяясь на весь кожный покров и слизистые оболочки полости рта, губ и гортани, пузыри формируют обширные эрозивные поверхности и часто приводят к смерти больного [28; 451], составляя до 25% [437; 631] и в течение года до 4,8-54% случаев [161; 200].
В отношении перечисленных заболеваний накоплен большой объем информации о роли нарушений эпидермального барьера, но остаётся актуальным поиск и разработка новых ранозаживляющих средств, механизм действия которых основан на сведениях о раневом процессе, протекающем в условиях иммуноопосредованного дерматоза [160; 332]. Исследования по поиску новых терапевтических мишеней продолжаются по сей день [74; 86; 89; 152; 161; 209].
Вместе с тем, известно, что заживление около 55 % послеоперационных и 25 % посттравматических повреждений кожи в клиниках косметологии заканчивается грубым рубцеванием, а у 19–26 % пациентов формируется гипертрофический рубец [253]. Проблема заживления ран кожных покровов, результатом которого является восстановление функционально активного эпителиального покрова [36], по-прежнему актуальная область исследований в медицине [75; 78; 86; 486; 622].
Развитие медицинской науки в целом осуществляется интенсивно и экстенсивно. Это сопровождается появлением новых терминов и подходов. Так, термин «персонализированная медицина» был впервые введен ещё в 1998 г. и был представлен медициной «трех П»: предиктивная, превентивная и персонализированная [282], впоследствии он был расширен до медицины «пяти П», объединяющей «три П» с партисипативной и прецизионной медициной [278]. Особое значение прецизионный подход приобрел при внедрении в клиническую практику репаративных клеточных технологий [159].
Механизмы репарации неразрывно связаны с воспалением и формируют с ним единую реакцию на повреждение [59; 61; 62]. Репарация является стереотипическим процессом при заживлении поражений и повреждений кожи [177; 178]. Но, несмотря на большое количество исследований, до настоящего времени не существует четкого представления о возможности управлять репарацией [34; 136]. При этом, гипотеза о возможной стимуляции репаративных потенций в коже путем внесения биотехнологического средства ксеногенного происхождения, предсказуемо воздействующего на механизм формирования грануляционной ткани и последующей эпителизации раны [455], может быть реализована с возможностью исследования клеток фенотипа CD 34+. Последние являются ключевыми в эпителизации ран [413]. Мембранный белок или молекула межклеточной адгезии – CD 34+, играющая роль на ранних этапах кроветворения, состоит из 385 аминокислот, обладает высоким уровнем гликозилирования, содержит единственный трансмембранный фрагмент и опосредует связывание клеток-предшественниц с внеклеточным матриксом тканей или напрямую со стромальными клетками. Активированная форма имеет дополнительный маркер – CD 45dim [342; 717]. А сочетание реагентов CD 34+ и CD 45dim широко используется в клинической практике репаративной медицины [413; 455].
Общеизвестно, что молекулы межклеточной адгезии играют важную роль в репаративном процессе, являясь «языком общения» клеток. Распознать этот язык помогают кластеры дифференцировки (CD), которые идентифицируют конкретный паттерн, выявляемый специфическим моноклональным антителом [434]. С учетом того, что кожа функционирует через специализацию субпопуляций клеток [27], а визуально различимые картины состояний кожи являются лишь следствием сложнейшего комплекса межклеточных взаимодействий, изучение фенотипа образующих ее клеток является актуальной задачей дерматологии [8]. Решение этой задачи позволит досконально изучить роль молекул адгезии в репаративном процессе и усилить диагностический инструментарий дерматолога.
Длительное время единственным способом получения объективной информации о морфофункциональном состоянии клеток кожи оставалась инцизионная биопсия, инвазивность которой, ограничивала ее применение и практически исключала динамические наблюдения. Динамика функционального состояния кожи, обеспечиваемая постоянным обновлением состава рециркулирующих клеток между регионарными лимфатическими узлами, кровью и кожей и создающая тем самым иммунный гомеостаз, вызывает сложность в исследовании свойств субпопуляций клеток, но одновременно и открывает возможность детального постижения локальных иммунных механизмов с ориентиром на практическую полезность [48; 50].
Неинвазивные методы исследования кожи, описывая ряд свойств кожи, не дают возможности оценить сложный комплекс межклеточных взаимодействий [2; 81]. При всей своей убедительности в решении отдельных задач дерматологии они не позволяют получить достоверных сведений о функциональных различиях клеток кожи [48]. Ярким исключением из этого списка является конфокальная лазерная сканирующая микроскопия, которая позволяет проводить разнообразные исследования: от быстрой визуализации динамических процессов в живых клетках до тщательного морфологического анализа тканей и совместной локализации паттернов экспрессии белков [338]. По разрешающей способности она приближена к патоморфологическому исследованию кожи с чувствительностью и специфичностью метода от 80 до 98,6% [131; 474; 667], что стало основанием для использования в дерматологической практике в последние 20 лет [131; 600].
Однако точно дифференцировать клетки инфильтрата с помощью метода конфокальной лазерной сканирующей микроскопии невозможно [242]. При этом каждая клетка кожи рассматривается как отдельная целостность, состоящая не только из собственных частей, но и мембранных событий на поверхности, определяющих фенотип клетки, под которым понимается совокупность функционально значимых маркеров, характерных для определенных стадий дифференцировки, пролиферации, активации, апоптоза и других функций. Относительное и абсолютное количество клеток, имеющих тот или иной фенотип, является конечным результатом иммунофенотипирования [257]. Метод проточной цитометрии, являясь основным методом иммунофенотипирования, дает возможность идентифицировать тип клеток и функциональное состоянии по наличию того или иного набора клеточных маркеров, согласно происходящим в них процессам [771].
В настоящее время именно в культурах клеток проводят мониторинг их пролиферации, анализируют их жизнеспособность, морфологию и дифференцировку в ответ на разнообразные стимулы, изучают межклеточные взаимодействия, способность к миграцию в окружающие ткани, стимуляцию ангиогенеза и продуцирование молекул для создания новых лекарственных средств [205; 309].
Возможность использования ксеногенных объектов в качестве сырья для создания биотехнологических средств побуждает исследователей искать новые источники синтезируемых молекул для разработки. Такими источниками являются, прежде всего, эмбриональные ткани животных, в качестве легко восполняемых сырьевых ресурсов [64; 566].
В связи с этим особое значение приобретает использование в качестве стимулятора репарации кожи средств ксеногенного происхождения, полученные от животного-донора другого биологического вида [150], которые в отличие от синтетических, не приводят к различным побочным эффектам [68].
Учитывая универсальность патогенеза раневого процесса и существование веществ прогнозируемо влияющих на характер иммунного ответа в коже и отдельные функции составляющих её клеток (в том числе репаративную), разработка новых средств для заживления ран кожи различной этиологии оправдана и актуальна, при условии сырьевой доступности для производства [248]. При этом, разработок биотехнологических средств для топической терапии эрозивно-язвенных поражений кожи в доступной литературе нам не встретилось.
Таким образом, изучение клеток кожи с дальнейшим практическим применением результатов изучения для решения проблемы заживления ран различной этиологии представляется актуальным, что определило цель и задачи данного исследования.
Цель исследования
На основании изучения прецизионных иммунопатологических механизмов, пораженной заболеванием или поврежденной травмирующим фактором кожи, разработать инновационное средство, действие которого основано на использовании биологически-активной молекулы, изучить его иммунологические свойства и доказать безопасность и целесообразность применения в дерматологической практике для интенсификации репарации.
Задачи исследования
