Развитие дерматологии на протяжении десятилетий опиралось преимущественно на морфологическое наблюдение и клиническую интерпретацию симптомов. Однако усложнение представлений о коже как об активном иммунном органе и развитие современных технологий позволили перейти к исследованию клеточных механизмов, лежащих в основе клинических проявлений, и тем самым приблизить дерматологию к уровню прецизионной медицины.
В настоящей работе обоснован переход от морфологического описания состояний кожи к фенотипическому анализу ее клеточных субпопуляций. Показано, что фенотип субпопуляций клеток кожи может рассматриваться как концептуальная «единица» объяснения многообразия кожных состояний. Такой подход позволяет устранить разрыв между наблюдаемыми симптомами и скрытыми клеточными процессами.
Решение этой задачи стало возможным благодаря разработке и патентованию способов получения жизнеспособной гетерогенной популяции клеток кожи и определения их субпопуляционного состава с оформлением цитоиммунограммы кожи. Впервые обеспечена возможность прижизненной количественной и функциональной оценки клеток локального иммунного компартмента кожи. Это открыло путь к мониторингу динамики фенотипов клеток в норме и патологии и положило начало прецизионной диагностике иммуноопосредованных дерматозов.
Экспериментальные исследования подтвердили, что изменения фенотипов субпопуляций клеток поддаются инструментальной регистрации и коррелируют с клинической картиной заболевания и процессами ранозаживления.
Установлено, что количественные изменения молекул на поверхности клеток отражают мембранные события, приводящие к формированию морфологических элементов сыпи. Тем самым впервые продемонстрирована связь между клеточным уровнем организации кожи и ее клиническими проявлениями.
На основе полученных данных разработано и внедрено биотехнологическое средство «Cellgel», действие которого связано с избирательной активацией клеток фенотипа CD34+ CD45dim. Экспериментально доказано его репаративное, пролиферативное и бактериостатическое действие, а также безопасность применения. Разработаны способ его получения, способ лечения ран различной этиологии и технические условия серийного выпуска.
Практическая реализация решения подтверждена патентами, протоколами лабораторных испытаний и внедрением в производство. Дополнительно создана полезная модель устройства для избирательной активации репаративных потенций клеток кожи — амплификатор, открывающий перспективы адресного воздействия на фенотипически различимые клеточные субпопуляции. Тем самым продемонстрирована возможность управляемого изменения состояний клеток кожи.
Синтез методов экспериментальной дерматологии, иммунологии и концептуального анализа позволил сформировать системную модель фенотипического разнообразия клеток кожи. Концептуализация выявила классы потенциальных состояний, ранее не различимых в дерматологии, и создала основу для разработки новых научно-исследовательских программ.
Основные результаты работы могут быть сформулированы следующим образом:
– обосновано использование фенотипа субпопуляций клеток кожи в качестве концептуальной «единицы» анализа состояний кожи;
– разработан инструментарий моделирования фенотипического разнообразия клеток на основе синтеза экспериментальных и концептуальных методов;
– экспериментально подтверждена возможность количественной и функциональной оценки жизнеспособных клеток кожи методом проточной цитометрии;
– разработаны и запатентованы способы получения жизнеспособной гетерогенной популяции клеток кожи и определения их субпопуляционного состава с оформлением цитоиммунограммы;
– создана диагностическая панель маркеров, обеспечивающая прецизионную оценку динамики состояний клеточных субпопуляций;
– разработано биотехнологическое средство «Cellgel», способ его получения и способ лечения ран различной этиологии;
– создана полезная модель амплификатора репаративных потенций клеток кожи для избирательной активации клеток in vitro;
– продемонстрирована продуктивность междисциплинарного синтеза как методологической основы дальнейшего развития дерматологии (рис. 83).
Главный итог работы заключается в том, что дерматология впервые получила инструментальное средство разрешения противоречия между наблюдаемыми клиническими проявлениями и клеточными механизмами их формирования. Тем самым дерматология обрела возможность оперировать не только симптомами, но и расчетными характеристиками состояний кожи.
Переход от симптоматического к фенотипическому анализу открывает перспективу прогнозирования развития патологических процессов и управляемого воздействия на них.
Рисунок 83. Дизайн теоретических и экспериментально-практических исследований в период с 2012 по 2022 гг.
Этот переход означает не просто внедрение нового метода, а изменение уровня понимания предметной области: от описания внешних проявлений к расчету и прогнозированию состояний кожи на основе инструментально фиксируемых фенотипов ее клеточных субпопуляций.
Фенотипическая дерматология формируется как дисциплина нового типа — как теория и практика, способные оперировать измеряемыми характеристиками клеточных состояний кожи и интегрировать экспериментальные данные в клиническое решение.
