MEDDAILY.INFO
медицинская энциклопедия
ГлавнаяКарта сайта Контакты
 

Нарушение барьерной функции кожи

В 1990-х гг. П. Элиас (Elias Р.) и А. Тайб (Taieb А.) впервые предположили, что одним из факторов, вызывающих развитие атопического дерматита, является нарушение эпидермального барьера.

Смесь эпидермальных липидов, липидов кожного сала, воды, соли и органических кислот называют водно-липидной мантией кожи. Происхождение водно-липидной мантии связано с секреторной функцией кожи — это продукты сальных и потовых желез, отмершие роговые чешуйки вместе с содержащимися в них эпидермальными липидами. Функции водно-липидной мантии многообразны:
• защита кожи от воздействия факторов окружающей среды, механических повреждений;
• обеспечение эластичности кожи и волос;
• сохранение постоянного слабокислого pH (4,5—5,5);
• регулировка процессов десквамации и дифференцировки кератиноцитов;
• поддержание постоянной температуры тела;
• препятствие испарению воды с поверхности кожи, т.е.


обезвоживанию;
• подавление размножения бактерий, грибов, вирусов;
• фотопротекция;
• обеспечение специфического запаха тела.

Увеличение уровня церамидов и снижение эндогенных протеаз в эпидермисе вызывают повышенную трансэпидермальную потерю воды и нарушение барьерной функции кожи. Нарушенный эпидермальный барьер способствует проникновению аллергенов через кожу, развитию инфицирования, обусловливает легкую раздражимость кожи. Неполноценность филаггрина может обусловить недостаток связывающих воду молекул. Нарушение соотношения межклеточных липидов (холестерина, незаменимых жирных кислот, церамидов) усиливает трансэпидермальную потерю воды, в эпидермисе появляются микротрещины. Разрыв барьера ведет к воспалению.

Структурно-функциональная целостность эпидермиса поддерживается за счет постоянного процесса его обновления клетками из нижележащих слоев.


Этот процесс начинается с отделения клеток базального слоя от базальной мембраны. При прохождении через шиповатый и зернистый слои кератиноциты теряют клеточные органеллы и ядро, и в итоге дифференцировки формируется роговой слой эпидермиса. Целостность рогового слоя поддерживается присутствием корнеодесмосом, которые связывают корнеоциты вместе и обеспечивают прочность структуры эпидермального барьера. Межклеточное пространство заполнено липидным матриксом. Таким образом, образовавшийся барьер представляет собой мертвые, ороговевшие клетки (корнеоциты), окруженные липидам и. Роговой слой состоит приблизительно из 20 рядов корнеоцитов. Липиды предотвращают потерю воды и проникновение в кожу водорастворимых субстанций. Липидный матрикс рогового слоя состоит из церамидов, холестерина, жирных кислот и эфиров холестерина.

Одним из факторов, обеспечивающих целостность кожного барьера, является белок филаггрин. Филаггрин связывается с кератиновыми промежуточными тонофиламентами, вызывая их агрегацию в макрофибриллы. Филаггрин синтезируется из белка-предшественника — профилаггрина. Профилаггрин обладает высокой молекулярной массой (>400 кДа), состоит из 10—12 идентичных по размеру (324 аминокислотных остатка) мономеров филаггрина и терминальных N- и С-доменов. Образование мономеров филаггрина из профилаггрина, связывание мономеров филаггрина с тонофиламентами кератина и последующая его деструкция обозначаются общим термином «процессинг филаггрина». Начинается он в зернистом слое, где профилаггрин находится в кератогиали новых гранулах. В ответ на повышение уровня ионов Са2+ профилаггрин высвобождается из кератогиалиновых гранул. Профилаггрин находится в кератогиалиновых гранулах в фосфорилированном состоянии, что предотвращает преждевременную связь мономеров филаггрина с кератином.

Процессинг профилаггрина в мономеры филаггрина начинается с дефосфорилирования различными фосфатазами, включая серинтреонин протеинфосфатазу типа 2 и кислую фосфатазу. Затем профилаггрин расщепляется профилаггринэндопротеазой I, калпаином I, экзопротеиназой на мономеры филаггрина. В верхней части зернистого слоя и нижней части рогового слоя мономеры филаггрина аггрегируют филаменты кератина и других белков, в результате чего образуется так называемый роговой конверт. В итоге создается структурно-функциональный барьер, состоящий из уплотненных слоев кератина, который уменьшает потерю воды и предотвращает проникновение антигенов в глубокие слои эпидермиса.

Следующий этап процессинга филаггрина протекает в средней части рогового слоя, где пептидосвязанный аргинин превращается в цитрулин, нарушая ионное взаимодействие в ассоциации «филаггрин—кератин». Данный процесс катализируется пептидил-аргининдеиминазами. Затем филаггрин подвергается воздействию протеаз, таких как катепсины В и L, в результате чего образуется так называемый естественный увлажняющий фактор. Последний представляет собой комплекс низкомолекулярных веществ, включающий уроканиновую кислоту, пирролидоновую карбоновую кислоту, циклические производные глутамина, метаболиты гистидина, цитрулин. Эти аминокислоты способны абсорбировать большое количество воды при низкой влажности. Из низкомолекулярных производных филаггрина, вероятно, наибольшее значение имеет уроканиновая кислота, которая выполняет различные функции в роговом слое, включая защиту от УФО, иммунную супрессию и удаление гидроксильных радикалов.

Продукты деструкции филаггрина играют решающую роль в физиологическом поддержании pH градиента кожи, от которого зависят активность сериновых протеиназ, барьерная проницаемость и кожная антибактериальная защита. Триггером распада филаггрина является потеря воды в роговом слое. Образование свободных аминокислот из
филаггрина в роговом слое зависит от уровня влажности окружающей среды.

Таким образом, филаггрин является одним из основных факторов целостности эпидермального барьера и обеспечения гидратации кожи, и, соответственно, нарушение процессинга филаггрина приводит к дефекту эпидермального барьера.



Новые статьи

» Стронгилоидоз
Стронгилоидоз
Стронгилоидоз - хронически протекающий геогельминтоз с преимущественным поражением ЖКТ и общими аллергическими проявлениями. Основной источник заражения стронгилоидозом - больной человек. Некоторые... перейти
» Трихинеллез
Трихинеллез
Трихинеллез у человека - это острый зооноз с природной очаговостью, протекающий с лихорадкой, мышечными болями, отеком лица, кожными высыпаниями, высокой эозинофилией, а при тяжелом т... перейти
» Энтеробиоз
Энтеробиоз
Энтеробиоз - кишечный гельминтоз, вызываемый мелкой нематодой Enterobius vermicularis, со стертым и невыраженным течением, наиболее распространенный признак которого - перианальный зуд, возникающий на... перейти
» Аскаридоз
Аскаридоз
Аскаридоз - кишечный гельминтоз, вызываемый нематодой Ascaris lumbricoides, протекающий с поражением ЖКТ, интоксикацией, аллергическими реакциями. Аскаридоз - один из самых распространенных гельмин... перейти
» Альвеококкоз
Альвеококкоз
Альвеококкоз (Alveococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепней Echinococcus multilocularis, с хроническим прогрессирующим течением, развитием в печени и других органах мн... перейти
» Эхинококкоз
Эхинококкоз
Эхинококкоз (Echinococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепня Echinococcus granulosus, характеризуемый хроническим течением и развитием преимущественно в печени, реже в л... перейти