Poznańscy dermatolodzy na 76. Annual Meeting of the Society for Investigative Dermatology
Autor: Alicja Kostecka
Data: 17.05.2017
Źródło: AK
Streszczenie zgłoszone przez zespół dermatologów z Katedry i Kliniki Dermatologii Poznańskiego Uniwersytetu Medycznego na 76. Annual Meeting of Society for Investigative Dermatology, który odbywał się w końcu kwietnia 2017 r. zostało wyselekcjonowane do sesji współpracy uczelnia – przemysł. Praca dotyczy porównania przydatności monospecyficznego i wieloparametrycznego testu ELISA w klasie IgG (DSG1, DSG3, BP180, BP230, enwoplakina, kolagen typ VII) do serologicznej diagnostyki autoimmunizacyjnych dermatoz pęcherzowych (ADP). Wykazano przydatność panelu ELISA do badań screeningowych w kierunku IgG-mediowanych ADP, jednak zauważono, że wciąż wymaga on dopracowania, by być mniej zwodniczym dla praktykujących dermatologów.
W dniach 26-29 kwietnia 2017 roku w Portland, Oregon, USA odbył się coroczny zjazd the Society for Investigative Dermatology. Spotkanie jest platformą wymiany najnowszych prac doświadczalnych z dermatologii, a także prezentacją zastosowania innowacyjnych technik badawczych przydatnych w analizie chorób skóry. Podczas konferencji przedstawiono interesujące wyniki związane z autoimmunizacyjnymi dermatozami pęcherzowymi, szczególnie dokładnie analizując molekularne warianty i determinowane przez nie funkcje autoantygenów chorób kręgu pęcherzycy (desmogleina 1 – DSG1; desmogleina 3 – DSG3).
Dokonano identyfikacji czynników, które mogą leżeć u podstaw heterogenności pęcherzycy zwykłej (PV). W tym celu skonstruowano mikromacierz białkową składającą się z pięćdziesięciu związanych z PV autoantygenów i porównano aktywne stadium choroby z grupą kontrolną, wykazując reaktywność 38 autoantygenów. Dalsze porównania z chorobą w remisji wytypowały zwiększenie reaktywności 19 autoantygenów. Udowodniono zatem, że specyficzny obraz reaktywności autoantygenów jest powiązany z aktywnością choroby i jej morfologią, mogąc być tym samym rozpatrywany jako biomarker PV .
Wcześniejsze badania sugerowały udział peroksydazy tarczycowej (TPO) jako element docelowy autoprzeciwciał PV. Oceniono patogenną rolę przeciwciał anty-TPO badając interakcje anty-TPO z DSG3. Analizowano efekt delecji anty-TPO stosując różne grupy PV IgG (reaktywność wobec DSG1, DSG3, TPO). Zauważono, że delecja anty-TPO znacząco redukuje patogenność PV IgG w różnych grupach, jednak efekt ten jest zależny od obecności anty-DSG3, sugerując, że przeciwciała anty-TPO mogą przyczyniać się do patogenezy PV współdziałając z przeciwciałami anty-DSG3.
Istnieją dane o udziale osłabionej integralności stratum coneum w okresie klimakterium. Analizując możliwy związek między zjawiskami opracowano model myszy owariektomizowanych (mysi model klimakterium). Barwienia immunohistochemiczne wykazały spadek ekspresji DSG1 w porównaniu do kontroli. Sugeruje się, że zaburzenia funkcji starum corneum mogą wynikać z zaburzonego różnicowania naskórkowego powiązanego z obniżonym poziomem DSG1, co może być powiązane z degradacją korneodesmosomu. Zatem dysfunkcja stratum corneum obserwowana u myszy po wycięciu jajników może być przyczynkiem do opracowania nowego celu terapeutycznego menopauzy.
Na sympozjum nie zabrakło również doniesień na temat rozwoju i wykorzystania nowoczesnych technik obrazowych. Wiadomo, że ziarnistości lamelarne (ZL) obecne w cytoplazmie stratum granulosum (SG) są podejrzewane o istotną rolę w formowaniu bariery skórnej i złuszczaniu naskórka. Jednak struktura trójwymiarowa ZL nie została w pełni poznana z uwagi na ograniczenia dotychczasowych technik obrazowych/mikroskopowych. W związku z tym wykonano ultrastrukturalne analizy wykorzystujące wysokiej rozdzielczości skaningowy mikroskop jonowy ze zogniskowaną wiązką jonów (FIB-SEM),który umożliwia badania zmian morfologii oraz składu w głąb objętości materiałów (profilowanie trójwymiarowe). Dokonano oceny zmiany struktury ZL w normalnej ludzkiej skórze. Obrazy FIB-SEM ujawniły, że zmiany strukturalne ZL pojawiają się w obrębie SG kolejno ( ZL ulegają fuzji do błony komórkowej w najwyższej warstwie, niżej poza obecnością w cytoplazmie są wydzielane do przestrzeni międzykomórkowej, a w trzeciej warstwie są utrzymywane w cytoplazmie). Udowodniono ponadto, że struktura ZL ma charakter retikularny na powierzchni komórki.
Badając uprzednio organizację DSG3 w desmosomach wykorzystywano mikroskopię elektronową. Jednak rozmiar i złożoność molekularna desmosomów sprawiała, że odniesienie ich organizacji do żywych komórek stanowiło problem. Stosując mikroskop z wykorzystaniem polaryzacji fluorescencyjnej ujawniono, że zewnątrzkomórkowa domena DSG3 jest uporządkowana/uregulowana w desmosomach żywych komórek. Badano również czy obserwowane uporządkowanie koreluje z procesem adhezji. Zaproponowano, żeby zewnątrzkomórkowa domena DSG3 służyła jako optyczny biomarker umożliwiający czasowo-przestrzenne pomiary siły adhezyjności w poszczególnych desmosomach.
Analizując sygnalizacje JNK w pęcherzycy, zauważono, że traktowanie ludzkich keratynocytow PV IgG indukowało ścieżkę sygnałową JNK wskazując możliwy związek miedzy przyleganiem desmosomalnym a sygnalizacją JNK. Stwierdzono, że farmakologiczna inhibicja JNK wykazuje działanie ochronne na IgG-indukowaną pęcherzycową utratę DSG3 i zapobiega degradacji tego białka. Zasugerowano, że dysocjacja komórek indukowana pęcherzycowymi IgG może być blokowana przez inhibicję JNK. Przedstawione dane dowodzą znaczącej roli sygnalizacji JNK w regulacji adhezji desmosomalnej, postulując, że JNK może stanowić nowy cel terapeutyczny chorób związanych z dysfunkcją desmosomów.
Przedstawiono także wyniki wskazujące przeciwzapalne działanie dapsonu w ludzkich keratynocytach stymulowanych m.in. pęcherzycowymi IgG. Zaproponowano, że dapson ma podobny efekt na wydzielanie cytokin stymulowane Propionibacterium acnes (zależna od dawki inhibicja Il-8 i Il-1b). Zatem dapson może stanowić czynnik przeciwzapalny w trądziku zwykłym.
Prowadząc genetyczne badania białek desmosomalnych opisano nową mutację – substytucję hydrofilowej reszty argininowej w przezbłonowej domenie DSG1 (G562R) – skutkującą skróceniem domeny. Badając funkcje/znaczenie opisanej mutacji na komórkach hodowlanych wykazano, że zmutowana forma DSG1 jest pozbawiona powinowactwa do tratw lipidowych, co jest istotne w procesie montowania desmosomów. Mikroskopia wysokiej rozdzielczości ujawniła, że zmutowane DSG1 posiadają zredukowane powinowactwo do desmosomów, prezentując nowy mechanizm chorób związanych z zaburzeniami przylegania desmosomalnego.
Prace nad patogenezą Fogo selvagem (FS) na modelu mysim sugerują, ,że patogenne epitopy są zgrupowane w obrębie domeny EC1 DSG1. Używając modelowania molekularnego zidentyfikowano dwie dodatkowe reszty w obrębie EC1 nienależące do wspomnianego klastra, a będące elementem składowym epitopu wiązanego przez IgG4 w FS. Udowodniono, że mutacje w obrębie dodatkowych reszt całkowicie znoszą wiązanie IgG4. Wiązanie IgG4 FS do konformacyjnego epitopu, który częściowo oskrzydla miejsce adhezyjne DSG1, może bezpośrednio interferować z funkcją adhezyjności i być zaangażowanym w proces akantolizy.
Badając mechanizmy regulujące autoreaktywne limfocyty B na modelu mysim wykazano, że receptor FcgamaaRIIb jest istotny w utrzymaniu ignorancji klonalnej i działa zapobiegawczo fenotypowi pęcherzykowemu.
Analizowano rolę semaforyny 4D (Sema4D) w pemfigoidzie pęcherzowym (BP), ujawniając, że ułatwia ona aktywację limfocytów B i produkcję przeciwciał. Wykonano analizę rozpuszczalnej formy Sema4D w surowicy i płynie pęcherzowym metodą ELISA oraz oceniono ekspresję tkankową techniką IHC. Wykazano, że sSema4D wywodząca się z obwodowych granulocytów okolic wykwitu promuje produkcję przeciwciał wobec BP180 przez limf. B przyczyniając się do progresji BP.
Zaprezentowano dane o powiązaniu trądziku różowatego i chorób gastroenterologicznych. Analizy postulują możliwy związek przyczynowy niezależny od przyjmowanych antybiotyków. Przyjmowanie antybiotyków może w następnej kolejności (wtórnie) zwiększać występowanie schorzeń gastroenterologicznych u pacjentów którzy wykazują pierwotne skłonności. Może to być istotne w kontekście dermatoz glutenozależnych, obejmujących nie tylko DH, ale też, między innymi, nieceliakalną nadwrażliwość na gluten.
dr Justyna Gornowicz-Porowska, dr hab.Monika Bowszyc-Dmochowska, prof. dr hab. Marian Dmochowski
Dokonano identyfikacji czynników, które mogą leżeć u podstaw heterogenności pęcherzycy zwykłej (PV). W tym celu skonstruowano mikromacierz białkową składającą się z pięćdziesięciu związanych z PV autoantygenów i porównano aktywne stadium choroby z grupą kontrolną, wykazując reaktywność 38 autoantygenów. Dalsze porównania z chorobą w remisji wytypowały zwiększenie reaktywności 19 autoantygenów. Udowodniono zatem, że specyficzny obraz reaktywności autoantygenów jest powiązany z aktywnością choroby i jej morfologią, mogąc być tym samym rozpatrywany jako biomarker PV .
Wcześniejsze badania sugerowały udział peroksydazy tarczycowej (TPO) jako element docelowy autoprzeciwciał PV. Oceniono patogenną rolę przeciwciał anty-TPO badając interakcje anty-TPO z DSG3. Analizowano efekt delecji anty-TPO stosując różne grupy PV IgG (reaktywność wobec DSG1, DSG3, TPO). Zauważono, że delecja anty-TPO znacząco redukuje patogenność PV IgG w różnych grupach, jednak efekt ten jest zależny od obecności anty-DSG3, sugerując, że przeciwciała anty-TPO mogą przyczyniać się do patogenezy PV współdziałając z przeciwciałami anty-DSG3.
Istnieją dane o udziale osłabionej integralności stratum coneum w okresie klimakterium. Analizując możliwy związek między zjawiskami opracowano model myszy owariektomizowanych (mysi model klimakterium). Barwienia immunohistochemiczne wykazały spadek ekspresji DSG1 w porównaniu do kontroli. Sugeruje się, że zaburzenia funkcji starum corneum mogą wynikać z zaburzonego różnicowania naskórkowego powiązanego z obniżonym poziomem DSG1, co może być powiązane z degradacją korneodesmosomu. Zatem dysfunkcja stratum corneum obserwowana u myszy po wycięciu jajników może być przyczynkiem do opracowania nowego celu terapeutycznego menopauzy.
Na sympozjum nie zabrakło również doniesień na temat rozwoju i wykorzystania nowoczesnych technik obrazowych. Wiadomo, że ziarnistości lamelarne (ZL) obecne w cytoplazmie stratum granulosum (SG) są podejrzewane o istotną rolę w formowaniu bariery skórnej i złuszczaniu naskórka. Jednak struktura trójwymiarowa ZL nie została w pełni poznana z uwagi na ograniczenia dotychczasowych technik obrazowych/mikroskopowych. W związku z tym wykonano ultrastrukturalne analizy wykorzystujące wysokiej rozdzielczości skaningowy mikroskop jonowy ze zogniskowaną wiązką jonów (FIB-SEM),który umożliwia badania zmian morfologii oraz składu w głąb objętości materiałów (profilowanie trójwymiarowe). Dokonano oceny zmiany struktury ZL w normalnej ludzkiej skórze. Obrazy FIB-SEM ujawniły, że zmiany strukturalne ZL pojawiają się w obrębie SG kolejno ( ZL ulegają fuzji do błony komórkowej w najwyższej warstwie, niżej poza obecnością w cytoplazmie są wydzielane do przestrzeni międzykomórkowej, a w trzeciej warstwie są utrzymywane w cytoplazmie). Udowodniono ponadto, że struktura ZL ma charakter retikularny na powierzchni komórki.
Badając uprzednio organizację DSG3 w desmosomach wykorzystywano mikroskopię elektronową. Jednak rozmiar i złożoność molekularna desmosomów sprawiała, że odniesienie ich organizacji do żywych komórek stanowiło problem. Stosując mikroskop z wykorzystaniem polaryzacji fluorescencyjnej ujawniono, że zewnątrzkomórkowa domena DSG3 jest uporządkowana/uregulowana w desmosomach żywych komórek. Badano również czy obserwowane uporządkowanie koreluje z procesem adhezji. Zaproponowano, żeby zewnątrzkomórkowa domena DSG3 służyła jako optyczny biomarker umożliwiający czasowo-przestrzenne pomiary siły adhezyjności w poszczególnych desmosomach.
Analizując sygnalizacje JNK w pęcherzycy, zauważono, że traktowanie ludzkich keratynocytow PV IgG indukowało ścieżkę sygnałową JNK wskazując możliwy związek miedzy przyleganiem desmosomalnym a sygnalizacją JNK. Stwierdzono, że farmakologiczna inhibicja JNK wykazuje działanie ochronne na IgG-indukowaną pęcherzycową utratę DSG3 i zapobiega degradacji tego białka. Zasugerowano, że dysocjacja komórek indukowana pęcherzycowymi IgG może być blokowana przez inhibicję JNK. Przedstawione dane dowodzą znaczącej roli sygnalizacji JNK w regulacji adhezji desmosomalnej, postulując, że JNK może stanowić nowy cel terapeutyczny chorób związanych z dysfunkcją desmosomów.
Przedstawiono także wyniki wskazujące przeciwzapalne działanie dapsonu w ludzkich keratynocytach stymulowanych m.in. pęcherzycowymi IgG. Zaproponowano, że dapson ma podobny efekt na wydzielanie cytokin stymulowane Propionibacterium acnes (zależna od dawki inhibicja Il-8 i Il-1b). Zatem dapson może stanowić czynnik przeciwzapalny w trądziku zwykłym.
Prowadząc genetyczne badania białek desmosomalnych opisano nową mutację – substytucję hydrofilowej reszty argininowej w przezbłonowej domenie DSG1 (G562R) – skutkującą skróceniem domeny. Badając funkcje/znaczenie opisanej mutacji na komórkach hodowlanych wykazano, że zmutowana forma DSG1 jest pozbawiona powinowactwa do tratw lipidowych, co jest istotne w procesie montowania desmosomów. Mikroskopia wysokiej rozdzielczości ujawniła, że zmutowane DSG1 posiadają zredukowane powinowactwo do desmosomów, prezentując nowy mechanizm chorób związanych z zaburzeniami przylegania desmosomalnego.
Prace nad patogenezą Fogo selvagem (FS) na modelu mysim sugerują, ,że patogenne epitopy są zgrupowane w obrębie domeny EC1 DSG1. Używając modelowania molekularnego zidentyfikowano dwie dodatkowe reszty w obrębie EC1 nienależące do wspomnianego klastra, a będące elementem składowym epitopu wiązanego przez IgG4 w FS. Udowodniono, że mutacje w obrębie dodatkowych reszt całkowicie znoszą wiązanie IgG4. Wiązanie IgG4 FS do konformacyjnego epitopu, który częściowo oskrzydla miejsce adhezyjne DSG1, może bezpośrednio interferować z funkcją adhezyjności i być zaangażowanym w proces akantolizy.
Badając mechanizmy regulujące autoreaktywne limfocyty B na modelu mysim wykazano, że receptor FcgamaaRIIb jest istotny w utrzymaniu ignorancji klonalnej i działa zapobiegawczo fenotypowi pęcherzykowemu.
Analizowano rolę semaforyny 4D (Sema4D) w pemfigoidzie pęcherzowym (BP), ujawniając, że ułatwia ona aktywację limfocytów B i produkcję przeciwciał. Wykonano analizę rozpuszczalnej formy Sema4D w surowicy i płynie pęcherzowym metodą ELISA oraz oceniono ekspresję tkankową techniką IHC. Wykazano, że sSema4D wywodząca się z obwodowych granulocytów okolic wykwitu promuje produkcję przeciwciał wobec BP180 przez limf. B przyczyniając się do progresji BP.
Zaprezentowano dane o powiązaniu trądziku różowatego i chorób gastroenterologicznych. Analizy postulują możliwy związek przyczynowy niezależny od przyjmowanych antybiotyków. Przyjmowanie antybiotyków może w następnej kolejności (wtórnie) zwiększać występowanie schorzeń gastroenterologicznych u pacjentów którzy wykazują pierwotne skłonności. Może to być istotne w kontekście dermatoz glutenozależnych, obejmujących nie tylko DH, ale też, między innymi, nieceliakalną nadwrażliwość na gluten.
dr Justyna Gornowicz-Porowska, dr hab.Monika Bowszyc-Dmochowska, prof. dr hab. Marian Dmochowski
