Aknen mahdolliset uudet juuret kasvavissa rauhasissa ja sulamattomassa kollageenissa

Kävi ilmi, että kasvavia rauhassoluja tukkiva sulamaton kollageeni saattaa joskus aiheuttaa tavallisessa aknessa esiintyviä mustapäitä, eikä vain ylimääräistä talia, kuten pitkään oli oletettu. Vuonna 2018 julkaistun artikkelin jälkeen tutkijat arvelevat, että kollageenin uudelleenmuodostumista estävät geneettiset mutaatiot voisivat olla yksi aknen perimmäisistä syyllisistä.

Teini-ikäisten vitsauksena kautta aikojen aknen on pitkään ajateltu puhkeavan, kun rauhaset erittävät liikaa voitelevaa talia, joka sekoittuu kuolleiden ihosolujen kanssa ja tukkii karvatupet. Vuosina 2017 ja 2018 useat korkean profiilin kliiniset kokeet, joissa talintuotantoa hillitseviä hoitoja epäonnistuttiin, viittasivat kuitenkin siihen, että perustutkimusta on syytä tarkastella uudelleen.

Juuri äskettäin kollageenin, elimistön runsaimman rakenneproteiinin, osuutta tutkittiin harvinaisia sairauksia sairastavilla ihmisillä. Winchesterin oireyhtymää tai Frank-Ter Haarin oireyhtymää sairastavilla henkilöillä on usein akne conglobata, vakava aknen muoto, joka kehittyy syvälle ihon alle, minkä lisäksi heillä on luuston epämuodostumia, jotka hidastavat pituuskasvua ja vaikuttavat kasvonpiirteisiin.

Toukokuussa 2018 julkaistu A*STARin tutkijoiden johtama julkaisu yhdisti kollageenin heikentyneen pilkkoutumisen luuston epämuodostumiin, joita nähdään Winchesterin oireyhtymää sairastavilla. Kirjoittajat huomauttavat, että ennen heidän artikkeliaan ”vain yksi MMP14:n missense-mutaatio on raportoitu Winchesterin oireyhtymän potilailla”. Vastaava kirjoittaja, A*STAR:n akne- ja talirauhasohjelman tutkimusjohtaja Maurice van Steensel selittää, että muutokset geenissä, joka ohjelmoi elimistön tuottamaan kollageenia hajottavaa MMP14-entsyymiä, aiheuttavat luustomuutoksia ja ongelmia, jotka aiheuttavat vakavaa aknea, arpia ja osteoporoosia.

Talirauhaset saattavat kamppailla kasvaakseen ilman oikeanlaisia entsyymejä, jotka auttavat muuttamaan kollageenin uudelleen niiden ympärillä olevassa solunulkoisessa matriksissa. Ihon, luiden, jänteiden ja nivelsiteiden sidekudosten pääkomponenttina soluihin kiinnittyneet kollageenikuidut muodostavat suuren osan kehoa koossa pitävästä sementistä. Kasvun aikana kudokset hajottavat kollageenia jatkuvasti ja rakentavat uusia säikeitä muodon muuttamiseksi; tätä prosessia kutsutaan uudelleenmuotoiluksi. Progenitorisoluiksi kutsuttujen nuorten solujen on pilkottava kollageenia siirtyäkseen rauhasiin, jotka yrittävät laajentua solunulkoiseen matriisiin. Jos kollageenin uudelleenmuodostus on heikentynyt, solut, jotka normaalisti siirtyisivät rauhaseen, saattavat juuttua alueelle, jota kutsutaan liitosvyöhykkeeksi lähellä ihon pintaa. Solut jatkaisivat jakautumistaan, mutta jäisivät liikkumattomiksi. Tämän seurauksena liitosvyöhyke voi laajentua ja muodostaa komedon (mustapää).

Akne saa alkunsa hormonien aiheuttamasta talirauhasten kasvun stimuloinnista, mikä selittää, miksi aknea esiintyy noin 80 prosentilla ihmisistä 11-30 vuoden iässä: aikana, jolloin hormonaalinen lyijykasvu on suurimmillaan. ”Kun akne on stimuloitunut, muutama tekijä voi johtaa siihen, että akne aiheuttaa komedonien muodostumista: ongelmat näiden solujen siirtymisessä uuteen rauhaseen, liiallinen kasvusignaalien antaminen tai viat tavassa, jolla vielä muodostuvat rauhassolut kehittyvät”, van Steensel selittää.

Geneettistä yhteyttä tukevat todisteet, jotka viittaavat siihen, että akne on suurimmaksi osaksi periytyvää, mukaan luettuna yhteydet geneettisiin variaatioihin, jotka vaikuttavat A-vitamiinin aineenvaihduntaan ihossa. Tämä ”auttaa selittämään, miten ja miksi retinoidit, jotka ovat synteettisiä A-vitamiinijohdannaisia, ovat tehokkaita”, van Steensel lisää.

Akne- ja talirauhasohjelmassa akneen tarkoitettuja lääkkeitä testataan nyt Winchesterin oireyhtymän seeprakalamalleilla. ”Jos aknen hoitoon käytettävät lääkkeet pystyvät korjaamaan joitakin tähän tuhoisaan sairauteen liittyviä piirteitä, meillä on hyvä osoitus siitä, että ne kohdistuvat kudoksen uudelleenmuodostuksen reitteihin”, van Steensel selittää.

Mutta he joutuvat vielä tutkimaan syvällisemmin talirauhasen biologiaa, hän sanoo, ”kehittääkseen parempia sairauden malleja yhdisteiden seulontoja ja määrityksiä varten”. Tätä varten laboratorio luonnehtii talirauhasen esisoluja ja prosesseja, joiden avulla nämä solut auttavat muodostamaan toimivia rauhasia. Tavoitteena on toistaa tämä prosessi lautasella jatkotutkimuksia varten. Van Steenselin mukaan he pystyvät pian ottamaan käyttöön akneen liittyviä geenejä sekä arvioimaan uusien hoitojen vaikutuksia.

Aasialaisessa ihossa on enemmän kollageenia

Lääketieteellisessä korkeakoulussa hän toimii myös tutkimusjohtajana Singaporen ihotutkimusinstituutissa (Skin Research Institute of Singapore, SRIS), joka on muodostettu A*STAR:n, kansallisen terveydenhuoltoryhmittymän (National Healthcare Group) ja Nanyangin teknillisen yliopiston yhteistyöstä. Instituutti julkistettiin yli 100 miljoonan SDG:n (noin 74 miljoonan Yhdysvaltain dollarin) rahoituksella vuonna 2013. SRIS on tieteidenvälisen ja translationaalisen ihotutkimuksen maailmanlaajuinen keskus, ja se tekee yhteistyötä monien APAC-alueella sijaitsevien teollisuuskumppaneiden kanssa. Tämän seurauksena sen tutkijat seuraavat kollageenihavaintoihin perustuvaa tutkimusta ja tarkkailevat sen vaikutuksia aasialaiseen ihoon.

Tummahiuksisemmilla ihmisillä, sanoo van Steensel, mukaan lukien aasialaiset väestöt, on enemmän kollageenia ihossaan. Se on yksi syy siihen, että aasialaisella iholla on myös taipumus vastustaa ikääntymistä, mutta se johtaa myös vaikeampaan akneen ja arpeutumiseen, koska ylimääräinen kollageeni vaikeuttaa kollageenin uudelleenmuodostusta. Aasialaisilla ihotyypeillä on myös taipumus tuottaa pigmenttiä tulehduksen jälkeen helpommin, joten on luultavasti tärkeää, että aasialaiset aknepotilaat hakeutuvat varhaisessa vaiheessa avun piiriin, van Steensel sanoo. Tämän tutkimiseksi tarkemmin akne- ja tali-iho-ohjelmassa syvennytään aasialaisten kokemuksiin ja ”tehdään yhteistyötä perusterveydenhuollon asiantuntijoiden kanssa potilaan matkan ymmärtämiseksi ja sen selvittämiseksi, korreloiko varhainen puuttuminen parempiin tuloksiin”.

Tähän mennessä useimmat ihotutkimukset on tehty länsimaisissa väestöissä. Tämän seurauksena useat nimekkäät lääke- ja hygieniayhtiöt ovat hiljattain laajentaneet T&K-toimintaansa Singaporessa ja tutkivat yhteistyöhankkeita SRIS:n tutkijoiden kanssa. Esimerkiksi singaporelainen erikoislääke- ja kuluttajahoitokonserni Hyphens työskentelee parhaillaan A*STAR:n Institute of Chemical and Engineering Sciences (ICES) -instituutin sokeripohjaisten pinta-aktiivisten mikroemulsioiden teknologian parissa ja tekee yhteistyötä SRIS:n tutkijoiden kanssa kehittääkseen uusia hoitomuotoja akneen ja hyperpigmentaatiohäiriöihin.

Missä mennään hoitomuotojen kanssa?

Hoitomuodot akneen ovat monen miljardin dollarin teollisuus. Antibiooteista ja hormonihoidoista tulehduskipulääkkeisiin ja ravintolisiin, vaihtoehtoja on hämmentävän paljon. Kansainvälisissä ohjeissa suositellaan ensilinjan hoitona paikallisesti käytettävää antiseptistä ainetta ja paikallisesti käytettäviä retinoideja. Jos akne ei kuitenkaan reagoi, potilaille määrätään antibiootteja ja vaikeissa tapauksissa suun kautta otettavia retinoideja, joilla on monia ei-toivottuja sivuvaikutuksia.

Vakiohoitojen ympärillä olevat olettamukset ovat kuitenkin horjuneet viime vuosina. Esimerkiksi aknen puhkeamisen aikana normaalisti harmittomien bakteerien

Cutibacterium acnes (entinen Propionibacterium acnes) ajatellaan kolonisoivan komedoneja aiheuttaen tulehduksen. Antibiootit voivat tappaa bakteerit, mutta akne näyttää kuitenkin reagoivan myös silloin, kun

C. acnes muodostaa resistenssin hoitoa vastaan. On mahdollista, sanoo van Steensel, että antibiootit itse asiassa toimivat vaimentamalla potilaan immuunivastetta bakteereille, tai antibiootit edistävät kudosten uudelleenmuotoilua sen sijaan, että ne poistaisivat itse bakteerit.

Kaikkien uusien löydösten myötä aknehoitoja syntyy ja ne tarjoavat uutta toivoa miljoonille ihmisille. Esimerkiksi ihotautilääkärit ovat viime aikoina suhtautuneet varovaisen optimistisesti terapeuttisiin vasta-aineisiin, jotka vähentävät elimistön tulehdusreaktiota C. acnesille. Nämä vasta-aineet toimivat C. acnesin erittämää toksiinia, Christie-Atkins-Munch-Peterson (CAMP) -tekijää, vastaan, ja niiden on osoitettu vähentävän tulehdusta hiirissä ja ihmisen ihokudoksessa. Jatkotutkimuksia tarvitaan sen selvittämiseksi, vaikuttavatko CAMP-tekijään kohdistetut aineet useisiin iholla oleviin bakteerikantoihin, mikä voisi häiritä ihon eheyttä ja pahentaa potilaan tilaa.

Akne- ja talirauhasohjelma puolestaan pyrkii löytämään yhdisteitä rasvoittuvan ihon hoitoon, mikä on monilla aknesta kärsivillä havaittu tila. ”Vaikka tämä ei ole aknen syy, se on silti ongelma, sillä se saattaa häiritä ihon normaalia tasapainoa. On myös mahdollista, että jotkin öljyntuotantoa vähentävät yhdisteet voisivat parantaa aknea”, van Steensel sanoo.

Ympäristötekijöiden rooli aknessa on myös edelleen huonosti tunnettu. Tuore identtisten kaksosten keskuudessa tehty tutkimus osoitti yhteyden sokerin saannin ja aknen vaikeusasteen välillä, mikä korostaa ruokavalion vaikutusta geneettisesti alttiilla henkilöillä. Van Steensel toteaa kuitenkin, että ”ruokavalion vaikutuksen tutkiminen akneen on hyvin vaikeaa, koska nykyiset hoitomuodot näyttävät toimivan kaikilla ihmisillä, joilla on erilainen geneettinen alttius ja erilaiset elämäntavat. Vaikuttaa siltä, että on olemassa yhteinen pullonkaula, mekanismi, johon pyrimme kohdistamaan entistä tarkemmin ja mahdollisimman vähäisin ei-toivotuin sivuvaikutuksin.”

Hänen havaintonsa on musiikkia miljoonien aknesta kärsivien korville.

Terveyskaupunki Novenassa sijaitseva SRIS pyörittää tällä hetkellä neljää lippulaiva-tutkimusohjelmaa: Kansallinen atooppisen ihottuman hoito-ohjelma, haavanhoito tropiikissa -ohjelma, Aasian ihomikrobiomit -ohjelma ja akne- ja talirauhasohjelma. Nämä tuovat yhteen ihotutkimuksen biologit, insinöörit ja kliinikot akateemisesta ja teollisuudesta.

Akne on ansainnut paikkansa tällä listalla, van Steensel sanoo. ”Aknen psykologinen taakka on suuri”, hän toteaa. ”Se heikentää usein akneen sairastuneiden henkilöiden itsetuntoa, sillä se vaikuttaa kielteisesti heidän työllistymismahdollisuuksiinsa ja kykyynsä ylläpitää romanttisia suhteita. Aknea on vaikea peittää ja siitä voi jäädä elinikäisiä arpia, joten se on mielestäni erittäin vakava sairaus.”