Пролиферация, дифференцировка, апоптоз и аноикис находится под контролем и влиянием иммунной системы, оказывающей стимулирующее и/или ингибирующее воздействие. Однако, существует довольно большой список веществ, прогнозируемо влияющих на эти (и не только) процессы.
Так, витамин А оказывает сильное влияние на эпидермис. У крыс, лишенных витамина А, внутренние эпителиальные поверхности превращаются из слизистых в стратифицированные чешуйчатые поверхности [422]. Добавление витамина А в диету приводит к восстановлению структуры эпителия. В культивируемых кератиноцитах человека ретиноидная кислота способствует сохранению недифференцированной морфологии (клетки не стратифицируются или не образуют оболочек). Корнеоциты (оболочки или чещуйки) отделяются от поверхности культуры кератиноцитов и их можно легко пересчитать. При культивировании в среде, не содержащей витамин А, отмечается значительное повышение степени стратификации и образования корнифицированных оболочек [422]. Добавление ретиноидов приводит к 100-1000-кратному снижению продукции оболочек и одновременному уменьщению процесса стратификации. Кератиноциты экспрессируют белок, связывающий ретиноидную кислоту. В то же время витамин А не влияет на уровень растворимого предшественника оболочки – инволюкрина. Ретиноиды также регулируют уровни цитокератинов: меньшие кератины уменьшаются, а большие цитокератины увеличиваются после прибавления ретиноидов в культуру кератиноцитов. Происходит координированная регуляция генов кератинов в культивируемых кератиноцитах. Под действием ретиноидной кислоты увеличиваются уровни кератинов 13 и 19 и существенно снижаются уровни всех других кератинов. Ретиноиды изменяют определенные аспекты дифференцировочной программы [422].
Витамин D существует в виде нескольких соединений. Для человека активными являются витамины Da и D3. Под действием солнечных лучей в эпидермисе образуется витамин D3. Солнечные лучи необходимы для фотолитической продукции превитамина D3, который медленно превращается в витамин D3, после чего поступает в циркуляцию. Кератиноциты несут высокоаффинный рецептор для витамина D3 и витамин значительно повышает дифференцировку культивируемых кератиноцитов. Витамин увеличивает стратификацию (образование многослойности), корнификацию (образование мозолистой оболочки) и кератинизацию [422].
Замедление заживления ран происходит при снижении показателей иммунитета, например, вызванном длительным увеличением уровня стероидных гормонов. Глюкокортикоиды вызывают значительное снижение количества и функций иммунокомпетентных клеток, ингибицию ангиогенеза, пролиферации фибробластов и синтеза компонентов внеклеточного матрикса. ГК снижают нормальную экспрессию провоспалительных цитокинов, которая необходима при заживлении раны [33].
Глюкокортикоиды уменьшают количество циркулирующих лимфоцитов, а также повышают количество нейтрофилов в периферической крови за счет сниженной миграции последних из сосудов в ткани. Глюкокортикоиды вызывают значительное снижение процессов репарации. Глюкокортикоиды прямо и опосредованно, через ингибицию синтеза провоспалительных цитокинов IL-1b и TNFa, снижают экспрессию адгезионных молекул на эндотелиальных клетках, что подавляет миграцию клеток из кровеносного русла в очаг поражения [33].
Глюкокортикоиды ингибируют продукцию KGF in vitro и in vivo и ингибируют синтез провоспалительных цитокинов, в частности IL-1, который индуцирует синтез KGF фибробластами [789], что приводит к снижению реэпителизации ран. ГК значительно снижают экспрессию ростовых факторов PDGF и TGF-b и их рецепторов, что отражается в замедлении созревания грануляционной ткани. Кроме того, ГК способны непосредственно ингибировать синтез коллагена фибробластами, что замедляет процесс реорганизации ткани. Экспрессия PDGF и его рецепторов снижена после введения гидрокортизона [341]. Показано снижение скорости заживления полнокожных ран, и описаны ухудшение общего состояния животных и иммуносупрессия на фоне применения гидрокортизона у крыс и мышей [487]. Известно, что у пациентов, принимающих ГК или получающих другую иммуносупрессивную терапию, наблюдается значительное замедление заживления кожных ран.
Гидрокортизон содействует терминальной дифференцировке и разрастанию колоний в культивируемых кератиноцитах. В культурах клеток чешуйчато-клеточной карциномы гидрокортизон увеличивает образование оболочек и уровень инволюкрина [422].
Эпидермальный фактор роста (ЭФР) и трансформирующий фактор роста-a (TGF-a) стимулируют рост кератиноцитов. Эти факторы увеличивают фракцию делящихся клеток в колониях кератиноцитов и оказывают минимальное влияние на дифференцировку. ЭФР и TGF-a гомологичны между собой и имеют один общий рецептор. Оба фактора индуцируют экспрессию иРНК TGF-a в культуре кератиноцитов человека и являются митогенами для этих клеток. Рецептором этих факторов является протеинкиназа. После взаимодействия факторов с рецептором и активации последнего происходит фосфорилирование белков, в том числе и самого рецептора. Это приводит к ингибированию деятельности клетки и подготовки к делению [422].
Трансформирующий фактор роста-b (TGF-b) является мощным обратимым ингибитором пролиферации и стимулятором дифференцировки кератиноцитов. Индуцирует клеточную циклоспецифическую остановку в G1 фазе. Способствует регенеративному созреванию, которое в норме проявляется при заживлении ран. Продуцируется и секретируется в неактивной форме нормальными кератиноцитами человека делению [422, 591].
Эпидермальный пентапептид индуцирует умеренное, но длительное ингибирование пролиферации кератиноцитов, которое достигается при низких дозах. Изменяет пролиферацию и терминальную дифференцировку таким образом, что они уравновешивают друг друга. Первоначально был выделен из кожи мышей, затем был получен синтетический пентапептид [426; 427; 428; 671].
Эпидермальный Gl-кейлон обратимо ингибирует пролиферацию кератиноцитов в G1 фазе клеточного цикла. Ингибирует эпидермальный синтез ДНК кератиноцитов. Не обладает видовой специфичностью. Выделен из кожи свиньи. Является липофильным гликопротеином. Продукция кейлона тесно связана с кератинизацией. Только определенная популяция клеток эпидермиса чувствительна к кейлону [675].
Холерный токсин, катализирующий перенос АДФ-рибозы с внутриклеточного на G-белок, который при этом изменяется и не может гидролизовать связанный с ним ГТФ (как и другие агенты, которые поднимают уровень цАМФ), значительно увеличивают скорость пролиферации кератиноцитов. Действует аналогично ЭФР прямо на кератиноциты, нет необходимости в фидерном слое [422].
Адреналин (эпинефрин), связываясь с мембранным рецептором, обратимо активирует аденилатциклазу, катализирующую синтез цАМФ, что приводит к увеличению скорости пролиферации кератиноцитов. На поверхности кератиноцитов человека обнаружены бетта-адренергические рецепторы. Эпинефрин усиливает пролиферацию кератиноцитов и повышает их рост [422].
Кальций (Са2+) регулирует пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов. Его эффект зависит от концентрации. Снижение концентрации ионов кальция ниже определенного значения стимулирует пролиферацию кератиноцитов мыши, повышение выше определенной концентрации стимулирует дифференцировку. Прямо влияет на фосфолипазу С [422].
Эмбриональная сыворотка теленка ингибирует рост и индуцирует терминальную дифференцировку кератиноцитов мыши. Ингибиторная активность снижается после пропускания сыворотки через смолу для удаления ионов кальция и других 2-х и 3-х валентных ионов. Это не означает, что такая обработка не снижает другие факторы [346].
Было обнаружено, что введение экзогенной РНК оказывает влияние на различные системы организма, в том числе и на иммунную. Большое количество исследований было проведено с использованием низкомолекулярной дрожжевой РНК и лекарственного препарата нуклеината натрия, который относится к этому виду РНК. Дрожжевая РНК, а также сингенная и аллогенная РНК высших животных обладали адъювантным действием; усиливали первичный и вторичный иммунный ответ, сокращали индуктивную фазу антителогенеза. Это было показано как для растворимых антигенов, так и для корпускулярных [18; 20].
Фетуин – большой альфа-глобулин эмбриональной сыворотки теленка, составляющий 40-50% общего белка сыворотки крови, ингибирует колониеобразующую способность кератиноцитов мыши [346].
Липопротеины высокой плотности, выделенные из плазмы человека после ультрацентрифугирования, ингибируют колониеобразующую способность кератиноцитов мыши [346].
Бычий сывороточный альбумин увеличивает колониеобразующую способность кератиноцитов мыши, а также стимулируют скорость их роста [346].
Интерлейкин-3 (IL-3) стимулирует пролиферацию кератиноцитов человека в культуре в нанограммовых концентрациях. Интерлейкин-4 (IL-4) стимулирует пролиферацию нормальных кератиноцитов человека в культуре в концентрационнозависимой манере, а антитела к IL-4 ингибируют пролиферацию, вызванную IL-4. Индукция пролиферации IL-4 ассоциирована с экспрессией гена с-mус [812]. Интерлейкин-6 (IL-6) стимулирует пролиферацию культивируемых нормальных кератиноцитов человека [481]. Интерлейкин-15 (IL-15) индуцирует пролиферацию в культуре кератиноцитов НаСаТ [812]. Интерферон-g (IFN-γ) ингибирует пролиферацию кератиноцитов человека в культуре. Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) стимулирует пролиферацию кератиноцитов человека в культуре в нанограммовых концентрациях. Фактор роста нервов cтимулирует пролиферацию кератиноцитов сильнее, чем ЭФР [601]. Фактор роста тромбоцитарного происхождения (PDGF) ингибирует колониеобразующую способность и индуцирует терминальную дифференцировку кератиноцитов мыши [346].
Земсковым A.M. было показано усиление иммунного ответа на тифоидную вакцину при подкожном введении РНК у животных. Другими авторами было показано усиление антибактериальной и антивирусной невосприимчивости и усиление иммунного ответа при использовании нуклеината натрия и гомологичной низкополимерной РНК из печени. Использование нуклеината снижало также побочные эффекты применения вакцины. Исследование механизма действия выявило усиление пролиферации лимфоцитов, повышение миграции стволовых клеток, усиление кооперации Т- и В-лимфоцитов, активацию макрофагов под влиянием РНК. Было выявлено иммуномодулирующее действие РНК: повышение до нормы сниженных иммунологических параметров и снижение повышенных. Это касалось уровня Т-лимфоцитов, в меньшей степени В-лимфоцитов, миграции стволовых клеток, кооперации Т- и В-лимфоцитов, функции макрофагов. Было показано влияние экзогенных РНК на способность индуцировать появление специфических маркеров на поверхности лимфоцитов [18].
Камптотецин, основой проапоптотического действия которого является подавление активности ДНК топоизомеразы, может использоваться как индуктор апоптоза клеток в культуре [496].
Приведенные выше данные необходимо учитывать при изучении свойств препаратов и активных молекул, влияющих на иммунопатогенез кожи и репаративный процесс.
