Możliwe nowe korzenie trądziku w rosnących gruczołach i niestrawionym kolagenie

19 marca 2019

Regularna kuleczka sebum, naturalnej substancji oleistej (żółta), wytwarzanej przez gruczoł łojowy przyczepiony do mieszka włosowego. Łój można zobaczyć u podstawy włosa (brązowy) na kolorowym skaningowym mikrografie elektronowym (SEM) powierzchni skóry (czerwony). Credit: Science Photo Library

Okazuje się, że niestrawiony kolagen blokujący rosnące komórki gruczołów może czasami powodować zaskórniki widoczne w trądziku pospolitym, a nie tylko nadmiar sebum, jak od dawna zakładano. Po opublikowaniu pracy z 2018 r. naukowcy sugerują, że mutacje genetyczne, które hamują proces przebudowy kolagenu, mogą być jednym z podstawowych winowajców trądziku.

Plaga nastolatków przez wieki, trądzik od dawna uważany jest za wybuch, gdy gruczoły wydzielają zbyt dużo natłuszczającego sebum, które miesza się z martwymi komórkami skóry i blokuje mieszki włosowe. Jednak w 2017 i 2018 r. szereg głośnych niepowodzeń prób klinicznych zabiegów, które tłumią wydzielanie sebum, zasugerowało, że istnieje potrzeba ponownego przeanalizowania podstawowych nauk.

Ostatnio kolagen, najobfitsze białko strukturalne organizmu, został uwzględniony w badaniach nad ludźmi żyjącymi z rzadkimi chorobami. Osoby z zespołem Winchestera lub zespołem Franka-Ter Haara często doświadczają trądziku pospolitego, ciężkiej formy trądziku, który rozwija się głęboko pod skórą, oprócz wad szkieletu, które ograniczają wzrost i wpływają na rysy twarzy.

Praca z maja 2018 r. prowadzona przez naukowców z A*STAR powiązała upośledzone trawienie kolagenu z wadami szkieletu widocznymi u osób z zespołem Winchestera. Autorzy zwracają uwagę, że przed ich pracą „tylko jedna mutacja missense w MMP14 została zgłoszona u pacjentów z zespołem Winchester”. Autor pracy, Maurice van Steensel, dyrektor programu badawczego A*STAR Acne and Sebaceous Gland Program, wyjaśnia, że zmiany w genie, który programuje organizm do tworzenia enzymu MMP14 – który rozkłada kolagen – powoduje zmiany w układzie kostnym oraz problemy, które powodują ciężki trądzik, blizny i osteoporozę.

Gruczoły łojowe mogą walczyć o wzrost bez odpowiednich enzymów, które pomagają przekształcić kolagen w macierzy zewnątrzkomórkowej wokół nich. Jako główny składnik tkanek łącznych w skórze, kościach, ścięgnach i więzadłach, włókna kolagenowe przyczepione do komórek tworzą wiele z cementu, który trzyma ciało razem. Podczas wzrostu tkanki nieustannie je rozbijają i budują nowe pasma, aby zmienić kształt; proces ten znany jest jako remodeling. Młode komórki, znane jako komórki progenitorowe, muszą trawić kolagen, aby przemieścić się do gruczołów próbujących rozszerzyć macierz zewnątrzkomórkową. Jeśli remodeling kolagenu jest zaburzony, komórki, które normalnie przemieszczałyby się do gruczołu, mogą utknąć w obszarze zwanym strefą połączenia w pobliżu powierzchni skóry. Komórki będą się nadal dzielić, ale zostaną unieruchomione. W rezultacie, strefa połączeń może się powiększyć i utworzyć zaskórnik.

Trądzik jest zapoczątkowany przez stymulację hormonalną wzrostu gruczołów łojowych, co wyjaśnia, dlaczego trądzik występuje u około 80% ludzi w wieku od 11 do 30 lat: okres, w którym hormonalny wzrost ołowiu jest w szczytowej formie. „Po stymulowane, kilka czynników może prowadzić do trądziku powodując powstawanie zaskórników: problemy z ruchem tych komórek do nowego gruczołu, nadmierne sygnalizacji wzrostu, lub wady w sposób jeszcze formowania komórek gruczołowych rozwijać”, van Steensel wyjaśnia.

Wspierając związek genetyczny jest dowód sugerujący, że trądzik jest w większości dziedziczone, w tym powiązania z odmian genetycznych, które wpływają na metabolizm witaminy A w skórze. To „pomaga wyjaśnić, jak i dlaczego retinoidy, które są syntetyczną pochodną witaminy A, są skuteczne ,” van Steensel dodaje.

W Programie Trądziku i Gruczołów Łojowych, leki na trądzik są obecnie testowane na modelach zebrafish Syndromu Winchestera. „Jeśli leki stosowane w leczeniu trądziku mogą poprawić niektóre cechy związane z tym niszczycielskim zaburzeniem, będziemy mieli dobre wskazanie, że są one ukierunkowane na szlaki przebudowy tkanek”, wyjaśnia van Steensel.

Jednakże, jak twierdzi, nadal muszą oni zagłębiać się w biologię gruczołów łojowych, „aby opracować lepsze modele choroby do badań i testów związków chemicznych”. Aby to zrobić, laboratorium charakteryzuje komórki progenitorowe gruczołów łojowych oraz procesy, dzięki którym komórki te pomagają w tworzeniu funkcjonalnych gruczołów. Celem jest odtworzenie tego procesu w naczyniu do dalszych badań. Według van Steensela, wkrótce będą oni w stanie wprowadzić geny związane z trądzikiem, jak również ocenić efekty nowych metod leczenia.

Azjatycka skóra ma więcej kolagenu

Szkoła Medyczna, pełni również funkcję dyrektora ds. badań w Instytucie Badań Skóry w Singapurze (SRIS), powstałym w wyniku współpracy pomiędzy A*STAR, National Healthcare Group i Nanyang Technological University. Instytut otrzymał ponad 100 milionów SDG (około 74 milionów USD) dofinansowania w 2013 roku. Jako globalny ośrodek interdyscyplinarnych i translacyjnych badań nad skórą, SRIS współpracuje z wieloma partnerami przemysłowymi z regionu APAC. W rezultacie naukowcy z tego ośrodka będą śledzić badania oparte na wynikach badań nad kolagenem i obserwować ich wpływ na skórę w Azji.

Ciemnoskórzy ludzie, mówi van Steensel, w tym populacje azjatyckie, mają więcej kolagenu w swojej skórze. Jest to jeden z powodów, dla których azjatycka skóra ma tendencję do opierania się starzeniu, ale prowadzi to również do poważniejszego trądziku i bliznowacenia, ponieważ dodatkowy kolagen utrudnia przebudowę kolagenu. Azjatyckie typy skóry mają również tendencję do łatwiejszego wytwarzania pigmentu po zapaleniu, więc prawdopodobnie ważne jest, aby azjatyccy pacjenci z trądzikiem wcześnie szukali pomocy, mówi van Steensel. Aby dokładniej to zbadać, Program Trądzik i Skóra Łojotokowa zagłębia się w doświadczenia Azjatów i „współpracuje ze specjalistami podstawowej opieki zdrowotnej, aby zrozumieć drogę pacjenta i określić, czy wczesna interwencja koreluje z lepszymi wynikami”.

Do tej pory większość badań nad skórą przeprowadzano w populacjach zachodnich. W związku z tym wiele znanych firm farmaceutycznych i zajmujących się pielęgnacją ciała rozszerzyło ostatnio swoją działalność badawczo-rozwojową w Singapurze i rozważa możliwość współpracy z naukowcami SRIS. Na przykład singapurska grupa farmaceutyczna Hyphens pracuje obecnie nad technologią mikroemulsji surfaktantów na bazie cukru, opracowaną przez Instytut Nauk Chemicznych i Inżynieryjnych (ICES) A*STAR, i współpracuje z naukowcami SRIS w celu opracowania nowych metod leczenia trądziku i zaburzeń związanych z przebarwieniami.

Dokąd zmierzamy z metodami leczenia?

Leczenie trądziku to branża warta wiele miliardów dolarów. Od antybiotyków i terapii hormonalnych do środków przeciwzapalnych i suplementów diety, istnieje oszałamiający wachlarz możliwości. Międzynarodowe wytyczne zalecają stosowanie miejscowego środka antyseptycznego i miejscowych retinoidów jako terapii pierwszego rzutu. Jednakże, jeśli trądzik nie reaguje, pacjenci są przepisywane antybiotyki i, w ciężkich przypadkach, doustne retinoidy, które mają wiele niepożądanych skutków ubocznych.

Jednak założenia wokół standardowych zabiegów zostały podważone w ostatnich latach. Na przykład, podczas zaostrzeń trądziku, normalnie nieszkodliwe bakterie

Cutibacterium acnes (dawniej znane jako Propionibacterium acnes) uważane są za kolonizujące zaskórniki, powodując stan zapalny. Antybiotyki mogą zabić bakterię, jednak trądzik wydaje się reagować nawet wtedy, gdy

C. acnes tworzy oporność na leczenie. Jest to możliwe, mówi van Steensel, że antybiotyki są rzeczywiście działa poprzez tłumienie pacjenta odpowiedzi immunologicznej na bakterie, lub antybiotyki mogą promować przebudowę tkanki, a nie eliminując bakterie itself.

Z każdym nowym odkryciem na trądzik zabiegi pojawiają się i oferują odnowioną nadzieję dla milionów. Na przykład, przeciwciała terapeutyczne, które zmniejszają odpowiedź zapalną organizmu na C. acnes zostały niedawno spotkał się z ostrożnym optymizmem przez dermatologów. Przeciwciała te działają przeciwko toksynie wydzielanej przez C. acnes, czynnikowi Christie-Atkins-Munch-Peterson (CAMP), i wykazano, że zmniejszają one stan zapalny w tkance skórnej myszy i ludzi. Dalsze badania będą wymagane w celu ustalenia, czy środki ukierunkowane na czynnik CAMP mają wpływ na wiele szczepów bakterii na skórze, co mogłoby zakłócić integralność skóry i pogorszyć stan pacjenta.

Ze swojej strony, Program Trądziku i Gruczołów Łojowych pracują nad identyfikacją związków do leczenia skóry tłustej, stanu obserwowanego u wielu osób z trądzikiem. „Chociaż nie jest to przyczyną trądziku, nadal stanowi problem, ponieważ może zaburzać normalną równowagę skóry. Jest również możliwe, że niektóre związki, które zmniejszają produkcję oleju może złagodzić trądzik,” mówi van Steensel.

Rola czynników środowiskowych w trądziku również pozostają słabo poznane. Niedawne badanie identycznych bliźniąt wykazało związek między spożyciem cukru a nasileniem trądziku, podkreślając wpływ diety u osób genetycznie predysponowanych. Jednak van Steensel podsumowuje, że „badanie wpływu diety na trądzik jest bardzo trudne, ponieważ obecne zabiegi wydają się działać na całym pokładzie, u osób o różnej podatności genetycznej i stylu życia. Wydaje się, że istnieje wspólne wąskie gardło, mechanizm, który staramy się celować bardziej konkretnie i przy minimalnych niepożądanych skutkach ubocznych.”

Jego spostrzeżenie będzie muzyką dla uszu milionów osób cierpiących na trądzik.

Zlokalizowany w Health City Novena, SRIS prowadzi obecnie cztery flagowe programy badawcze: Narodowy Program Atopowego Zapalenia Skóry, Pielęgnacja Rany w Tropikach Program, Azjatycki Program Mikrobiomu Skóry oraz Trądzik i Program Gruczołów łojowych. Łączą one biologów, inżynierów i klinicystów zajmujących się badaniami skóry z ośrodków akademickich i przemysłu.

Trądzik zasłużył na swoje miejsce na tej liście, mówi van Steensel. „Obciążenie psychologiczne związane z trądzikiem jest duże”, zauważa. „To często upośledza poczucie własnej wartości dotkniętych osób, jak to negatywnie wpływa na ich zdolność do zatrudnienia i zdolność do utrzymania romantycznych relacji. Trądzik jest trudne do ukrycia i może zostawić blizny na całe życie, więc myślę, że kwalifikuje się jako bardzo poważny warunek.”

Więcej informacji: Ivo J H M de Vos et al. Analiza funkcjonalna hipomorficznego allelu pokazuje, że aktywność katalityczna MMP14 jest głównym wyznacznikiem fenotypu zespołu Winchester, Human Molecular Genetics (2018). DOI: 10.1093/hmg/ddy168

Yanhan Wang et al. The Anti-Inflammatory Activities of Propionibacterium acnes CAMP Factor-Targeted Acne Vaccines, Journal of Investigative Dermatology (2018). DOI: 10.1016/j.jid.2018.05.032

Informacje o czasopiśmie: Human Molecular Genetics , Journal of Investigative Dermatology

Dostarczone przez Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapore

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.