Введение
Псориаз (Пс) является хроническим генетически детерминированным дерматозом мультифакториальной природы, характеризующимся гиперпролиферацией эпидермальных клеток, нарушением дифференцировки кератиноцитов, воспалительной реакцией в дерме и изменениями в органах и тканях [1].
В последние годы Пс рассматривается как комплексное заболевание, сочетающее признаки аутовоспалительного и аутоиммунного процессов. Пс является одним из самых распространенных воспалительных заболеваний кожи, в среднем от него страдают 2–5% всей мировой популяции. Хотя уровень смертности от Пс низок, пациенты с Пс испытывают значительное ухудшение качества жизни и огромное психосоциальное бремя [2–5].
Вопросы этиологии и патогенеза окончательно не выяснены и продолжают дискутироваться [6]. Клинические проявления Пс служат результатом длительно протекающего воспалительного процесса на фоне развития сложных взаимообусловленных патоиммунных и биохимических механизмов, связанных с изменениями регуляторных систем, интенсивности катаболических процессов и окислительного метаболизма, эпидермальной пролиферации. Воспалительный компонент является одним из существенных звеньев патогенеза Пс, который протекает с периодически возникающими обострениями, сопровождающимися воспалительной реакцией различной степени выраженности. Установлено, что псориатический процесс формируется как системное заболевание, при котором процессы воспаления и нарушения общего метаболизма сочетаются со специфическими изменениями внутритканевой регуляции, дифференцировки и апоптоза клеток пораженной кожи [7–11].
Особое внимание исследователей в последние годы привлекает оксид азота (NО), выполняющий функции одного из универсальных регуляторов физиологических и биохимических процессов [12, 13]. Повреждение ДНК ведет к нарушению синтеза NO из L-аргинина, главными ферментами которых являются NO-синтазы (NOS): нейрональный (иNOS), эндотелиальный (еNOS), индуцибельный (iNOS) и митохондриальный (мNOS). NO – небольшой плейотропный свободный радикал, являющийся ключевой сигнальной мембраной при воспалительных заболеваниях, гиперпластических процессах.
Воспалительный компонент – один из существенных звеньев патогенеза Пс, который протекает с периодически возникающими обострениями, сопровождающимися воспалительной реакцией различной степени выраженности. В настоящее время роль NO в регуляции воспаления интенсивно изучается. Описаны как про-, так и противовоспалительные эффекты NO [14]. Доказано влияние NО на пролиферацию миелоидных прогенеторных клеток, функционирование Т-лимфоцитов, кератиноцитов.
В литературе накапливаются данные о патогенетической роли NO в развитии Пс [15–17]. NO может влиять на различные стороны воспаления, блокируя или стимулируя воспалительный ответ [18]. Это зависит от концентрации NO, типа и степени активации клеток, влияния других медиаторов воспаления и т.д. Изменения кожи при дерматозе связывают с ее инфильтрацией нейтрофильными лейкоцитами и активированными Т-лимфоцитами, повышенной экспрессией провоспалительных цитокинов, изменениями их рецепторов, а также состоянием системы NO.
Поскольку в патогенезе Пс важная роль отводится морфофункциональным изменениям кератиноцитов эпидермиса, интерес представляют данные литературы об обнаружении iNOS и NO в кератиноцитах [19]. Одним из объяснений гиперпролиферации кератиноцитов при Пс являются локальное снижение активности iNOS и, следовательно, недостаточная выработка NO. Описано двуфазное антипролиферативное действие NO: низкие концентрации NO стимулируют пролиферацию кератиноцитов in vitro, высокие ингибируют клеточную пролиферацию и индуцируют дифференциацию. Таким образом, многофункциональная сигнальная молекула NO, входящая в число регуляторов роста и дифференциации кератиноцитов, рассматривается в качестве одного из ключевых звеньев патогенеза Пс [19]. В связи с этим можно предположить о возможной взаимосвязи NO-системы с процессами регуляции роста кератиноцитов и их дифференцировки, а нарушение ее активности может выступать важным звеном в патогенезе Пс.
Цель работы: изучение особенности продукции NO в сыворотке крови пациентов с различными клиническими формами Пс.
Методы
Под наблюдением находился 121 больной различными клиническими формами Пс в возрасте от 18 до 50 лет. Средний возраст больных составил 39 лет, число больных мужчин – 75, женщин – 46. Давность заболевания составила от 1 года до 30 лет. Наследственный характер дерматоза присутствовал у 22 (18,2%) больных. Клинически заболевание проявлялось папулезно-сквамозными высыпаниями. Вульгарная форма Пс была диагностирована у 31, экссудативная у 29 и эритродермия у 31 больного соответственно. Артропатическая форма заболевания была установлена у 30 больных. У больных псориатическим артритом наиболее часто был диагностирован артрит дистальных и межфаланговых суставов кистей. В контрольную группу вошли 20 практически здоровых добровольцев аналогичного возраста.
Оценку состояния NO-системы проводили путем определения в сыворотке крови содержания NO, активности eNOS, iNOS, уровней пероксинитрита (ONO2-) и эндотелина I (ЭТ-1).
Уровень NO определяли по сумме стабильных метаболитов нитратов и нитритов (NO2 и NO3) по методике, описанной П.П. Голиковым и соавт. [20]. Активность eNOS определяли по методу В.В. Сушбаева, И.М. Ясинской [21]. Активность iNOS оценивали по изменению скорости реакции фермента НАДФН-зависимой НР, которую определяли по методу Т.П. Вавиловой и Ю.А. Петрович [22]. Уровень ONO2- определяли по методике Р.К. Азимова и А.С. Комарина [23]. Уровень ЭТ-1 определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа.
Результаты
Анализ полученных результатов исследований показал, что у больных независимо от клинических форм Пс отмечается высокое содержание в сыворотке крови основных стабильных метаболитов NO. Так, у больных вульгарной формой Пс содержание в сыворотке крови NO превышало данные контроля на 25,5% (р<0,01), экссудативной на 37,6 (р<0,001), артропатической и эритродермической на 60,1 и 84,2% (р<0,001).
Следовательно, у больных Пс в сыворотке крови отмечается высокий уровень NO, что может быть одной из причин развития данного заболевания. При этом прослеживается четкая зависимость экспрессии NO в сыворотке крови от клинической формы Пс. Уровень NO в сыворотке крови возрастает в ряду последовательности клинических форм заболевания: эритродермическая>артропатическая>экс-судативная>вульгарная>контроль.
Поскольку уровень NO контролируется активностью еNOS и iNOS, представляет определенный интерес изучение их активности в крови больных Пс. Анализ полученных данных показал, что активность еNOS в сыворотке крови снижается, а активность iNOS, наоборот, повышается. Так, у больных вульгарной формой Пс уровень еNOS в сыворотке крови был ниже данных в контроле на 29,4% (р<0,001), экссудативной на 36,01 (р<0,01), артропатической на 44,6 (р<0,001), эритродермии на 49,2% (р<0,001).
В то же время активность iNOS оценивается по показателю НАДФН зависимой нитратредуктазы, которая превышала данные в контроле у больных вульгарной формой Пс на 21,1% (р<0,05), экссудативной на 47,4 (р<0,001), артропатической на 76,3 (р<0,001) и эритродермией на 94,7% (р<0,001).
Следовательно, проведенные исследования показали, что одной из возможных причин в механизмах повышения концентрации NO в сыворотке крови больных различными клиническими формами Пс является угнетение активности еNOS и стимуляция экспрессии iNOS. С последней, возможно, связано увеличение в крови высокоцитотоксичного соединения – ONO2-.
Для подтверждения данного предположения нами проведены исследования по изучению содержания в сыворотке крови больных Пс уровня ONO2-.
Проведенные исследования показали, что у больных вульгарной формой Пс содержание в сыворотке крови ONO2- превышает таковые значения в контроле на 36,4% (р<0,01), экссудативной формой на 63,6 (р<0,001), артропатической на 81,8 (р<0,001) и эритродермией на 118,2% (р<0,001).
Следовательно, в связи с полученными данными можно полагать, что увеличение ONO2- может быть следствием высокой активности iNOS. Экспрессия ONO2- обладает свойством свободно-радикального окисления, с чем связаны такие процессы, как вступление в реакции с ангио-тензином II, и мощным вазоконстрикторным действием. Действие ангиотензина II непосредственно вызвано увеличением содержания ЭТ-1. Это послужило основанием для проведения исследований по изучению содержания в крови ЭТ-1. Их результаты показали, что у больных вульгарной формой Пс содержание ЭТ-1 в сыворотке превышает данные в контроле на 14,6% (р<0,05), экссудативной на 31,2 (р<0,01), артропатической на 39,6 (р<0,001) и эритродермией на 64,6% (р<0,001). Проведенные исследования показали, что в сыворотке крови больных Пс выявляется большое содержание ЭТ-1, которое может быть одной из причин нарушения активности NO-системы.
Для обоснования важности взаимо-связи ЭТ-1 и NO-системы нами проведен корреляционный анализ между этими параметрами. Так, параметр ЭТ-1 у больных вульгарной формой Пс обладал обратной сильной корреляционной связью с показателем активности фермента еNOS (r=-0,89 [р<0,001]) и прямой сильной корреляцией с параметром NO (r=+0,91[р<0,001]), iNOS (r=+0,93 [р<0,001]), ONO2- (r=+0,92 [р<0,001]). Аналогичные данные были получены при изучении связи параметра ЭТ-1 с показателями NO-системы у больных экссудативной, артропатической и эритродермической формами Пс. Так, при экссудативной форме параметр ЭТ-1 был корреляционно связан с еNOS (r=-0,79 [р<0,01]), NO (r=+0,86 [р<0,001]), iNOS (r=+0,90 [р<0,001]), ONO2 (r=+0,89 [р<0,001]); при артропатической форме: c еNOS (r=-0,85 [р<0,001]), NO (r=+0,88 [р<0,001]), iNOS (r=+0,94 [р<0,001]), ONO2- (r=+0,90 [р<0,001]); при эритродермии: c еNOS (r=-0,86 [р<0,001]), NO (r=+0,87 [р<0,001]), iNOS (r=+0,87 [р<0,001]), ONO2- (r=+0,92 [р<0,001]).
Следует отметить, что нами выявлена четкая корреляционная связь (р<0,001) между параметрами снижения активности еNOS и показателем повышения содержания концентрации NO (r=-0,95±0,05), активности iNOS (r=-0,98±0,06) и ONO2- (r=-0,97±0,06) при вульгарной, экссудативной, артропатической и эритродермической формах Пс, что в большей степени свидетельствует о том, что повышение уровня NO было обусловлено экспрессией iNOS.
Следовательно, среди причин высокого содержания уровня NO в сыворотке крови больных Пс является экспрессия iNOS, ONO2- и ЭТ-1. Возможно, эти взаимосвязанные процессы отражают общую реакцию организма больных в зависимости от клинических форм Пс на повреждающий фактор. Это подтверждается тем, что нами выявлены существенные различия между клиническими формами заболевания в показателях NO-системы и ЭТ-1 в сыворотке крови. Имеется некоторая тенденция в различии по показателям вульгарной формы заболевания – по содержанию NO, активности eNOS, iNOS, ONO2- и ЭТ-1 – по сравнению с экссудативной формой Пс, а по сравнению с другими формами различий нет. Анализ полученных нами результатов исследований также выявил закономерность активности NO-системы и ЭТ-1 в сыворотке крови в зависимости от клинических форм Пс. Максимальное повышение уровня NO, активности iNOS, ONO2-, ЭТ-1 и снижение активности eNOS выявлены у больных эритродермической формой Пс, затем по степени убывания: артропатической>экссудативной>вульгарной.
Заключение
Таким образом, на основании проведенных исследований можно заключить, что важным фактором в реализации патогенеза Пс служит стимуляция образования NO, обусловленная активностью iNOS, экспрессией ONO2- и ЭТ-1 и на фоне угнетения активности фермента эндотелия – eNOS.
Можно предположить, что на активность NO-системы влияет прежде всего повреждающий стимул, который угнетает eNOS, стимулирует iNOS и образование ЭД-1. В результате активации iNOS и образования ЭТ-1 увеличивается содержание NO, которое в условиях гипоксии вследствие вазоконстрикции и, по-видимому, высокого содержания О2- вызывает реакцию с гиперэкспрессией ONO2-. Сам по себе ONO2- угнетает активность eNOS, тем самым создаются условия для развития на системном уровне дисфункции эндотелия и как следствие – различного его уровня в крови, а также формирование различных клинических форм Пс.
Таким образом, уровень NO, являющегося важным звеном системы неспецифической реактивности организма и занимающего важное место в патогенезе Пс, может рассматриваться как один из современных высокочувствительных критериев воспаления.
Определение уровня NO позволяет объективно оценивать интенсивность воспалительной реакции, активность патологического процесса, успешность терапии, а также судить о прогнозе дерматоза.
Вклад авторов. С.Ф. Аляви – концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка данных, написание текста. А.Б. Рахматов – редактирование.
Финансирование. Данная работа выполнена в рамках научно-исследовательской работы самостоятельного соискателя С.Ф. Аляви.
Дополнительная информация
Публикация статьи осуществляется в рамках диссертационной работы на соискание ученой степени докт. мед. наук: «Роль цитокиновой системы в патогенезе псориаза и обоснование применения иммунокорригирующей терапии».
