Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Серов Д.Н.

Кожно-венерологический диспансер №15 УЗВАО Москвы

Соболев В.В.

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва

Потекаев Н.Н.

ГБУЗ «Московский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологии» Департамента здравоохранения Москвы, Москва, Россия

Пирузян Е.С.

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва

Корсунская И.М.

ЦТП ФХФ РАН

Абдеева И.А.

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва

Соболева А.Г.

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва

Золотаренко А.Д.

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Миннибаев М.Т.

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва

Изменение экспрессии генов, участвующих в патогенезе псориатического процесса, под воздействием интерференционного тока

Авторы:

Серов Д.Н., Соболев В.В., Потекаев Н.Н., Пирузян Е.С., Корсунская И.М., Абдеева И.А., Соболева А.Г., Золотаренко А.Д., Миннибаев М.Т.

Подробнее об авторах

Просмотров: 936

Загрузок: 20


Как цитировать:

Серов Д.Н., Соболев В.В., Потекаев Н.Н., и др. Изменение экспрессии генов, участвующих в патогенезе псориатического процесса, под воздействием интерференционного тока. Клиническая дерматология и венерология. 2010;8(4):4‑9.
Serov DH, Sobolev VV, Potekaev NN, et al. Variations of expression of genes involved in pathogenesis of psoriatic processes under effect of interference currents. Russian Journal of Clinical Dermatology and Venereology. 2010;8(4):4‑9. (In Russ.)

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ис­сле­до­ва­ние эф­фек­тив­нос­ти при­ме­не­ния шам­пу­ня (ком­би­на­ция 3% са­ли­ци­ло­вой кис­ло­ты, пи­рок­тон ола­ми­на и пан­те­но­ла) в на­руж­ной те­ра­пии псо­ри­аза во­ло­сис­той час­ти го­ло­вы. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2023;(6):708-714
Роль те­ле­ме­ди­ци­ны в дер­ма­то­ло­гии с при­ме­ра­ми по ор­га­ни­за­ции ус­луг па­ци­ен­там с псо­ри­азом и ак­не. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(2):111-117
При­ме­не­ние сис­тем­ной ци­топ­ро­тек­тор­ной те­ра­пии в со­че­та­нии с ком­би­ни­ро­ван­ной мес­тной те­ра­пи­ей на ос­но­ве са­ли­ци­ло­вой кис­ло­ты и глю­ко­кор­ти­кос­те­ро­идов при вуль­гар­ном псо­ри­азе. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(2):168-172
Эк­ссу­да­тив­ный псо­ри­аз у па­ци­ен­тки с нас­ледствен­ной ге­мор­ра­ги­чес­кой те­ле­ан­ги­эк­та­зи­ей. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(4):356-361
Псо­ри­аз у бе­ре­мен­ных. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(5):517-524
Но­вые ас­пек­ты па­то­ге­не­за псо­ри­аза: ме­та­бо­лом­ное про­фи­ли­ро­ва­ние в дер­ма­то­ло­гии. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(5):526-531
Изу­че­ние эф­фек­тив­нос­ти раз­ных ме­то­дов на­руж­ной те­ра­пии псо­ри­аза в но­вой эк­спе­ри­мен­таль­ной мо­де­ли хро­ни­чес­ко­го вос­па­ле­ния. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(5):552-557
Прог­нос­ти­чес­кая мо­дель для оцен­ки сте­пе­ни зло­ка­чес­твен­нос­ти куль­ту­ры кле­ток гли­омы че­ло­ве­ка на ос­но­ва­нии ис­сле­до­ва­ния экспрес­сии па­не­ли ге­нов MDM2, MELK, SOX2, CDK4, DR5 и OCT4. Жур­нал «Воп­ро­сы ней­ро­хи­рур­гии» име­ни Н.Н. Бур­ден­ко. 2023;(6):43-51
Под­бор и ана­лиз ста­биль­нос­ти ге­нов «до­маш­не­го хо­зяйства» для транскрип­том­ных ис­сле­до­ва­ний у Danio rerio (Zebrafish) на ран­них ста­ди­ях раз­ви­тия. Мо­ле­ку­ляр­ная ге­не­ти­ка, мик­ро­би­оло­гия и ви­ру­со­ло­гия. 2024;(2):32-38
За­бо­ле­ва­емость псо­ри­азом и псо­ри­ати­чес­ким ар­три­том в Рес­пуб­ли­ке Баш­кор­тос­тан за 2012—2022 гг.. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(7):38-45

Псориаз — хроническое рецидивирующее заболевание кожи, обусловленное ускорением процесса пролиферации кератиноцитов и характеризующееся многообразием клинических проявлений.

Первоначально псориаз рассматривался как моногенное аутосомно-рецессивное заболевание [1, 2]. Однако в дальнейшем было выявлено, что псориаз является типичным комплексным заболеванием — мультигенным и мультифакторным с гетерогенной генетической наследуемостью. Для проявления болезни необходимо взаимодействие генов как друг с другом, так и с окружающей средой [3]. При семейном анализе и генотипировании больных псориазом было выяснено, что разные фенотипы болезни имеют разные локусы [4, 5].

Локусы, связанные с псориазом, локализованы, по крайней мере, на 8 различных хромосомах и обозначаются как PSORS (Psoriasis Sensitivity) PSORS1—PSORS9 [6]. В пределах каждой из этих областей картирован целый ряд генов-кандидатов [7].

Подобно другим аутоиммунным заболеваниям псориаз имеет строгую генетическую основу. Об этом свидетельствуют результаты семейного и близнецового анализа [3, 8, 9].

Так как данная патология обусловлена «разрегулированной» работой генетического аппарата, то эффективным методом в разработке подходов для диагностики, лечения и создания лекарственных препаратов является поиск критических звеньев патологических процессов, а именно генов-кандидатов и соответствующих белковых продуктов.

Ранее на основании результатов биоинформационного анализа было выдвинуто предположение о возможной ключевой роли белков компонентов транскрипционного фактора AP-1 в развитии псориатического процесса [10, 11].

Транскрипционный фактор АР-1 (Activating protein 1) вовлечен в регуляцию ряда важнейших процессов — морфогенетическую клеточную пролиферацию, дифференцировку, трансформацию, апоптоз, в ответ на ряд внеклеточных факторов и различных сигнальных молекул, включая ростовые и паракринные факторы, цитокины, онкогены, опухолевые промоторы, химические канцерогены, пептидные гормоны, нейротрансмиттеры [12].

Активация AP-1 происходит в экстремальных для клеток условиях: при тепловом шоке, гипоксии, в присутствии ксенобиотиков и токсинов, а также при изменении осмотического давления [13]. В свою очередь AP-1 контролирует многие десятки генов, которые вовлечены в процессы пролиферации, морфогенеза, апоптоза и дифференцировки, а также защиту клеток от повреждающих внешних воздействий. Многие из зависимых от AP-1 генов кодируют другие транскрипционные факторы, цитокины и их рецепторы, а также ферменты, отвечающие за метаболизм межклеточных сигнальных молекул. Контролируя экспрессию этих генов, AP-1 принимает участие в регуляторных процессах, необходимых для выполнения своих специфических функций клетками иммунной, эндокринной, нервной, кровеносной и других физиологических систем [14, 15].

AP-1 — общее обозначение обширной группы парных белковых комплексов с разным субъединичным составом. Образующие AP-1 мономеры входят в семейства ДНК-связывающих белков — Jun, Fos и ATF, которые относятся к подсемейству транскрипционных факторов bZIP (basic region leucine zipper).

В семейство Jun входят белки c-Jun, JunB и JunD, а также v-Jun, продукт онкогена вируса ASV17 («ju-nana» по-японски означает 17). По сравнению с другими субъединицами наибольшее число димеров AP-1 образуется при участии c-Jun, который создает стабильные парные комплексы со всеми белками семейств Jun и Fos и большинством белков семейств ATF и Maf.

В семейство Fos входят вирусный онкобелок v-Fos (Finkel osteogenic sarcoma virus) и четыре клеточных белка: c-Fos, FosB, Fra1 и Fra2 [16, 17]. Представители семейства Fos в отличие от белков семейства Jun не способны к образованию гомодимерных и гетеродимерных комплексов, состоящих только из белков этого семейства [18].

Факторы семейства ATF были выявлены как клеточные белки, имеющие участок связывания в промоторе ранних генов ряда аденовирусов. Участок связывания ATF с ДНК идентичен таковому фактора CREB (обнаружен по участию в активации зависимых от cAMP генов). Также близки и первичные структуры ATF и CREB. Семейство факторов ATF/CREB можно разделить на 6 основных групп: CREB (также входят CREM иATF-1), ATF-2 (также входит CREBP-1), ATF-3, ATF-4, ATF-6, B-ATF. Все эти белки связываются в виде димерных комплексов [19].

Показано, что Jun: Fos и Jun:ATF транскрипционные факторы являются димерными комплексами с вариабельной композицией и различной активностью и выполняют разную роль в онкогенезе [20]. Таким образом, АР-1 представляет собой гетерогенный набор димерных белков, состоящих из членов Jun, Fos и ATF семейств, с небольшими различиями в специфичности последовательностей для отдельных АР-1 димеров [21].

Гены JUNB, JUND, cJUN, cFOS, FOSL2 и ATF4 имеют наибольшее значение в патогенезе псориатического процесса, и именно по изменению их экспрессии можно судить о степени воздействия того или иного метода лечения на псориатический процесс, а также корректировать терапию в зависимости от этих изменений [11].

Существует множество способов лечения псориаза, а в последнее время в терапии ограниченных форм псориаза более широко стали применяться физиотерапевтические методы. Ввиду исключительной безопасности, отсутствия побочных эффектов, аллергических реакций возможно эффективное использование этих методов в качестве монотерапии [22].

Одним из наиболее значимых направлений физиотерапии псориаза является использование интерференционных токов, используемых в коммерчески доступном аппарате Псориамед (Физиомед). Интерференционный ток (ИФТ) представляет собой наиболее простой тип амплитудно-модулируемого переменного тока. Он обычно генерируется при совмещении («интерференции») двух гармонических колебаний токов с различной (слабо различающейся) частотой, чаще всего около 4 кГц. Благодаря низкому волновому сопротивлению кожи в диапазоне кГц, ИФТ не вызывают повреждения кожи в виде ожога или перегревания. Механизм действия интерференционными токами обусловливается активацией процесса вторичной опосредованной передачи сигнала в клетках. Под воздействием интерференционных токов увеличивается концентрация циклического АМФ и, соответственно, соотношение цАМФ/цГМФ [14]. В клетках, пораженных псориазом, концентрация цАМФ и отношение цАМФ/цГМФ молекул уменьшены; исходя из этого повышение концентрации цАМФ или воздействие на отношение цАМФ/цГМФ (относительно нормальных значений на участке со здоровой кожей) в процессе процедуры может способствовать исчезновению псориатической гиперпролиферации. Следует отметить, что эффект воздействия интерференционными токами проявляется еще в стимуляции микроциркуляции, а также изменения уровня интерлейкинов [23, 24].

Специальные интерференционные токи преодолевают защитный барьер кожи, не раздражая и не повреждая ее, и воздействуют на пораженные участки. Выраженный антипсориатический эффект достигается благодаря нормализации процесса сегментации (при чрезмерной пролиферации), а также противовоспалительному и противоотечному эффектам. Механизм развития ответа при воздействии интерференционных токов на клеточную мембрану можно представить в виде схемы (рис. 1) [23, 25].

Рисунок 1. Механизм развития ответа при воздействии интерференционных токов на клеточную мембрану.

Воздействие стимулирующими токами проводится либо под водой, либо при помощи специальных электродов.

Материал и методы

Пациентам проводили лечение с помощью аппарата воздействия интерференционными токами Псориамед. Каждому пациенту было предоставлено индивидуальное оборудование и были даны инструкции по проведению лечения: 2 раза в день по 5 мин утром и вечером. Обе процедуры должны были проводиться с интервалом не менее 8 ч. Для определения эффективности терапии до и после лечения у пациентов исследовали биоптаты кожи с участков, подвергшихся воздействию интерференционными токами. Все пациенты прошли стандартное обучение по использованию предоставленного оборудования.

Аппарат применяли в группе из 10 пациентов мужского пола в возрасте от 22 до 60 лет с диагнозом вульгарный бляшечный псориаз. Длительность заболевания варьировала от 2 мес до 35 лет. Площадь поражения кожи составляла от 8 до 20%. В данной группе местная и системная терапии, включая УФ-воздействие, были прекращены за месяц до начала терапии. Тяжесть псориаза оценивали по шкале PASI и отдельно по 4-балльной шкале — субъективные ощущения (зуд, боль, чувство напряженности). В течение всего срока лечения пациентам проводили стандартную терапию псориаза с использованием дезинтоксикационных и успокоительных препаратов, местную терапию не назначали. Максимальная длительность терапии составляла 3 мес.

Забор биоптатов кожи из пораженного участка больного псориазом проводили под местной анестезией с помощью дерматологического пробойника. Образцы пораженной кожи быстро замораживали в жидком азоте. Время от начала процедуры забора биоптатов до замораживания не превышало 15 с.

РНК выделяли с использованием китов компании Qiagen. Для контроля отсутствия примеси ДНК в образце РНК использовали полимеразную цепную реакцию (ПЦР) на фрагмент гена JUND без обратной транскрипции.

Для контроля выделения РНК и обратной транскрипции, а также нормализации количества РНК в образцах проводили ПЦР с праймерами на «ген домашнего хозяйства» GAPDH.

ПЦР проводили в реальном времени (Real-Time PCR, ПЦР-РВ) с использованием меченных флуоресцентными агентами олигонуклеотидных проб, в частности TaqMan и Beacon. Праймеры и пробы были произведены фирмой «ДНК-Синтез». Амплификацию проводили в ПЦР-амплификаторе (Bio-Rad, iQ4), используя программу «two step» или «three step». Концентрацию плазмиды измеряли на спектрофотометре Eppendorf.

Экспрессию генов-мишеней нормализовали на ген домашнего хозяйства GAPDH. График представлен на рис. 2.

Рисунок 2. График стандартов ПЦР в реальном времени для гена GAPDH и образцов для гена JUNB.

В качестве стандартов использовали серию из 4 десятикратных разбавлений.

Для учета результатов использовали данные реакции со следующими параметрами:

— эффективность ПЦР не менее 95%;

— коэффициент корреляции не менее 0,9;

— наклон кривой (slope) –3,4±0,2.

Для подтверждения статистической достоверности данных ПЦР в реальном времени использовали метод 2-ΔΔCT [26].

Результаты

Максимальное значение индекса PASI в данной группе до начала лечения составило 11,4, минимальное — 1,8. После завершения лечения у всех пациентов наблюдалась полная ремиссия. Максимальный срок лечения составил 2 мес (6 человек), минимальный — 1 мес (4 человека). Данные по снижению индекса PASI и субъективных ощущений представлены в табл. 1 и 2.

К окончанию курса лечения жалобы не предъявлял ни один пациент. Переносимость терапии самими пациентами оценивалась как хорошая и очень хорошая, ни у одного пациента за весь срок использования аппарата не наблюдалось нежелательных явлений.

Анализ уровней экспрессии генов, кодирующих компоненты транскрипционного фактора AP1. На рис. 3

Рисунок 3. Обобщенное изменение уровня экспрессии генов JUNB, JUND, cJUN, cFOS, FOSL2 и ATF4 у всех пациентов.
показано обобщенное изменение уровня экспрессии генов JUNB, JUND, cJUN, cFOS, FOSL2 и ATF4 у 10 пациентов, больных псориазом в пораженной коже по сравнению с непораженной кожей этих же больных до и после лечения интерференционными токами.

Видно, что экспрессия генов в пораженной коже больных до лечения интерференционными токами уменьшена в несколько раз.

После лечения интерференционными токами уровень экспрессии у разных пациентов изменяется по-разному: у одних уровень экспрессии генов приближается к норме, т.е. к уровню в непораженной коже, у других значительно увеличивается по отношению к норме, а у отдельных пациентов лишь незначительно изменяется.

На рис. 4 и 5

Рисунок 4. Изменение уровня экспрессии генов JUNB, JUND, cJUN, cFOS, FOSL2 и ATF4 у пациента №10.
Рисунок 5. Изменение уровня экспрессии генов JUNB, JUND, cJUN, cFOS, FOSL2 и ATF4 у пациента №4.
показано изменение уровня экспрессии генов у пациентов с наибольшими значениями индекса PASI (пациент №10 и № 4 — индексы до лечения 11,4 и 9,4 соответственно).

У пациента № 10 уровень экспрессии почти всех генов в пораженной коже по сравнению с непораженной до лечения интерференционными токами был понижен в 10 раз. Исключение составил ген FOSL2, уровень экспрессии которого был понижен в 1,5 раза. Однако после лечения уровень экспрессии всех генов в пораженной части кожи значительно повысился по отношению к непораженным участкам кожи от 1,5 до 10 раз.

В пробах кожи пациента № 4, затронутой псориазом, экспрессия всех анализированных генов была понижена, особенно ярко это наблюдалось на уровне транскрипции генов cFOS, JUND. Лечение привело к повышению уровню экспрессии, но только экспрессия гена JUND в пробах кожи, затронутой псориазом, осталась пониженной в сравнении с уровнем экспрессии в пробах, не подвергавшихся видимому поражению. Уровень экспрессии остальных исследуемых генов оказался выше уровня экспрессии их в пробах кожи, не затронутой видимой патологической деформацией. При этом экспрессия гена ATF4 стала выше точки отсчета в 11 раз, а гена FOSL2 — в 8 раз.

Обсуждение

Результаты исследования показали, что уровень экспрессии изучаемых генов в пораженной псориазом коже стабильно отличается от уровня экспрессии в непораженной коже как до лечения интерференционными токами, так и после него. Показано также изменение уровня экспрессии в сторону увеличения в пораженной псориазом коже после лечения по отношению к уровню экспрессии в пораженной коже до лечения, что полностью соответствовало клиническим результатам лечения. Полученные результаты могут свидетельствовать об эффективности применения интерференционных токов при псориатическом поражении кожи.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.