мои проекты
Фото Видео
Сергей Гольцов
борюсь с духовной и материальной нищетой
РУС | ENG

Цитоиммунограмма кожи как способ оценки ее иммунного статуса

Впервые представлена информация о патентованном изобретении — цитоиммунограмма кожи — способа, позволяющего из общей гетерогенной популяции клеток биоптата кожи получать отдельные субпопуляции клеток и определять их фенотип. Приводится пример цитоиммунограммы с анализом результатов, даются общие рекомендации об использовании способа в практической дерматологии, косметологии и доказательной медицине.

Ключевые слова: кожа, фенотип, цитоиммунограмма, проточная цитометрия, криоконсервация.

Вступление

На протяжении всего периода изучения кожи как органа иммунной системы и в нашей стране, и за рубежом было и остается актуальным изучение фенотипа клеток, ее составляющих.

С возрастом, при заболеваниях, в результате действия различных внешних факторов (в том числе косметики и косметологических процедур) клеточный профиль кожи может меняться, что сказывается на ее иммунной функции, а надежность защитных систем кожи (иммунной защиты, барьерных свойств) напрямую связана с ее здоровьем и внешним видом. Любые воздействия на кожу (новые препараты, протоколы и пр.) должны соотносится с тем, как в реальности они влияют на клеточное сообщество. 

До недавнего времени не было способа, позволяющего провести точную количественную оценку клеточного состава кожи. Сложность изучения фенотипа клеток кожи была обусловлена не только недостаточной чувствительностью оборудования, примитивностью лабораторных методов и низкой специфичностью реактивов, но — что главное — анатомически прочными десмосомальными связями между клетками, препятствующими их разделению, многообразием клеточных сообществ и различиям по происхождению и выполняемым функциям.

Разделение субпопуляций клеток кожи без потери их жизнеспособности даст ответы на такие важные вопросы практического здравоохранения, как:

  1. возможна ли объективная оценка динамики заболевания кожи и как оценить степень реагирования кожи на воздействия среды;
  2. какова функциональная активность клеточных субпопуляций кожи в условиях нормы и патологии;
  3. что является критерием возрастных изменений кожи;
  4. эффективно ли применяемое наружное средство и возможен ли строго индивидуальный подбор лекарственного препарата для наружного применения или косметического средства?

Поиск способа разделения клеточного субстрата кожи и изучения фенотипа клеток, входящих в ее состав, стал основой многолетнего исследования группы авторов. С момента публикации первых результатов прошло 5 лет, и сегодня объективность накопленных данных уже можно обсуждать в контексте патентованного способа цифровой оценки субпопуляционного состава клеток кожи — цитоиммунограммы кожи. Именно так называется изобретение российских ученых, которое было признано практикоориентированным и перспективным к внедрению в систему общественного здравоохранения резолюцией Х Международной конференции иммунологов Урала, где впервые был представлен доклад о «Перспективах применения цитоиммунограммы кожи».

Цитоиммунограмма кожи — суть изобретения

Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано для определения состава клеток кожи и их функциональной активности. 

Нам удалось создать такие условия, при которых клетки кожи, разделенные между собой и находящиеся в состоянии клеточной суспензии, остаются жизнеспособными на 90–99%. А следовательно, суспензию можно изучать количественно и качественно, на ней можно тестировать in vitro эффективность различных лекарственных препаратов и косметики, а в условиях криобанка еще и хранить.

Получение цитоиммунограммы кожи включает в себя ряд этапов.

  1. Извлечение биоптата кожи методом PUNCH-биопсии диаметром 1–2 мм на глубину до 5 мм (рис. 1). с любого участка кожи, необходимого врачу для понимания иммунных процессов in situ.
  2. Пробоподготовка извлеченной ткани, включающая в себя гомогенизацию ткани, фильтрование гомогената через инертную фильтровальную перегородку с диаметром пор 20 мкм, центрифугирование гомогената, определение жизнеспособности клеток кожи, криоконсервацию образца при необходимости.
  3. Получение цитоиммунограммы кожи путем фенотипирования клеток кожи методом проточной цитометрии с помощью панели специфических маркеров: CD3, CD4, CD8, CD14, CD16, CD19, CD34, CD44, CD45, CD49, CD54, CD63, CD80, CD146, CD203c; CD207, CD249.

Рис. 1. Инструмент для PUNCH-биопсии кожи (2 мм)

Бланк «Цитоиммунограмма кожи»

Результаты цитоиммунограммы кожи лаборант регистрирует на типовом бланке (рис. 2), где в верхней части документа распложены поля для идентификационного номера цитоиммунограммы кожи, даты проведения анализа, фамилии, имени и отчества пациента и его возраста. В средней части документа в две колонки представлен состав клеток кожи с указанием фенотипа каждой популяции клеток, напротив каждой группы клеток кожи предусмотрены поля для числовых данных в относительных и/или абсолютных единицах по результатам исследования.

В нижней части документа имеется свободный участок, предназначенный для информации о результатах исследования фенотипа клеток кожи, которые могут свидетельствовать:

  • о динамической оценке течения заболевания;
  • эффективности использования назначенных лекарственных или косметических средств;
  • степени возрастных изменений кожи;
  • адекватности подбора лекарственных препаратов;
  • оценке степени реагирования клеток кожи на те или иные воздействия. 

Здесь же предусмотрено поле для сведений об исполнителе и враче, давшем направление на проведение анализа.

Рис. 2. Бланк документа «Цитоиммунограмма кожи»

Так, приведенные в качестве примера результаты исследования одного частного случая, показывают, что в данном образце коже:

  1. присутствуют B-лимфоциты, которые в норме являются резидентами циркулирующего объема крови и лимфы, поскольку имеют положительный таксис к высоко-эндотелиальным венулам, находящимся преимущественно в лимфатических узлах. Наличие их в коже говорит об активности гуморального иммунитета;
  2. присутствие несколько разновидностей T-лимфоцитов (CD3+ лимфоцитов), локализующихся преимущественно в трех наружных слоях эпидермиса, и тот факт, что CD4+ клетки несколько превалируют численно над CD8+ клетками, говорит об усилении адаптивного иммунитета кожи;
  3. низкое содержание Т-супрессоров свидетельствует об отсутствии инфекционно-воспалительного процесса;
  4. остальные показатели демонстрируют количество специфических клеток кожи, но при этом их низкую активацию, что в совокупности с отсутствием жалоб у данного пациента свидетельствует о нормальном состоянии его кожи.

Таким образом, информация о количественном составе и функциональной активности клеток кожи говорит о текущем статусе местного иммунитета пациента и может стать основой для лечебно-профилактической программы, разработанной специально для него. А возможность сделать повторное исследование спустя некоторое время или после каких-либо процедур, воздействий, применении наружных препаратов или косметических средств позволяет врачу объективно оценивать изменения.

Перспективы применения изобретения «Цитоиммунограмма кожи»

Изобретение цитоиммунограммы кожи расширяет наши возможности в изучении этого иммунокомпетентного органа. Предложенный способ позволит определить субпопуляционный состав клеток кожи конкретного пациента и составить подробную количественную и функциональную характеристику клеточных элементов кожи. С помощью цитоиммунограммы можно:

  • определить характер реагирования кожи на воздействия среды;
  • измерять активность клеточных субпопуляций нативной кожи в условиях нормы и патологии;
  • использовать критерии возрастных изменений кожи;
  • объективно оценивать динамику заболевания кожи;
  • индивидуально подбирать лекарственный препарат;
  • контролировать эффективность применяемого наружного лекарственного средства.

Все это в целом открывает перспективы использования предложенного способа в доказательной медицине и практике дерматологов и косметологов.

В наших следующих публикациях мы более подробно рассмотрим цитоиммунограммы пациентов с разными дерматологическими проблемами и поговорим о прикладных аспектах применения этого метода в клинической практике.

Рекомендуемая литература

Агафонова С.Г., Индилова Н.И., Иванова Е.В., Ткаченко С.Б. Неинвазивные методы диагностики в дерматологии и дерматокосметологии. Экспериментальная и клиническая дерматокосметология 2010; 4: 41–45.

Боровик Т.Э., Макарова С.Г., Дарчия С.Н., Гамалеева А.В., Грибакин С.Г. Кожа как иммунный орган: клеточные элементы и цитокины. Научный центр здоровья детей РАМН, М.: 2009; 1: 132–136.

Буянова А.В. Клетки Лангерганса и иммунологическая функция кожи. Ивано-Франковска держ. медицинская академия. Ивано-Франковск, 2000; с. 273–301.

Козлова Н.Н., Прокопенко В.Д. Кожа как иммунный орган. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2006; 4: 34–40.

Мантурова Н.Е., Петерсен Е.В., Трусова И.А., Дух А.С., Мелерзанов А.В. Современные тенденции регенеративных технологий для дерматокосметологии и пластической хирургии. Экспериментальная и клиническая дерматокосметология 2014; 3: 40-43

Резайкин А.В., Кубанова А.А., Резайкина А.В. Неинвазивные методы исследования кожи. Вестник дерматологии и вененрологии 2009; 6: 28–32.

Пальцев М.А., Кветной И.М., Полякова В.О., Линькова Н.С., Костылев А.В. Сигнальные молекулы: место и роль в персонифицированной диагностике, лечении и профилактике социально-значимых заболеваний. Молекулярная медицина, 2012; 5

Смирнова И.О., Кветной И.М., Князькин И.В., Данилов С.И. Нейроиммуноэндокринология кожи и молекулярные маркеры ее старения. Спб: Деан, 2005. 

Тимофеев Г. Методы аппаратного исследования кожи человека. Косметика и медицина 2005; 4: 30–38.

Davey H. Flow cytometry for clinical microbiology. CLI 2004 2/3:12-5.

Косметика & Медицина №3/2017