Авторы с должностями и званиями: BE Prie, VM Voiculescu, OB Ionescu-Bozdog, B Petrutescu, L Iosif, LE Gaman, VG Clatici, I Stoian, and C Giurcaneanu, «Carol Davila» University of Medicine and Pharmacy, Bucharest, Romania. «Elias» University Emergency Hospital, Bucharest, Romania. Polimed Clinic, Bucharest, Romania. Sanmed Medical Center, Bucharest, Romania. R&D Irist Labmed, Bucharest, Romania.
Выходные данные: Received 2015 Mar 5; Accepted 2015 Jun 10.
ГA является хроническим, воспалительным аутоиммунным заболеванием, проявляющимся нерубцовым выпадением волос. Чаще всего поражается волосистая часть головы, но процесс может затрагивать волосы на любом участке кожи. Гистологически ГA является аутоиммунным заболеванием с аутоагрессивной реакцией Т-клеток против волосяных фолликулов, находящихся в фазе анагена.
Этиопатогенез ГА неясен, утверждают, что в развитии ГA участвуют многие факторы, включая генетическую конституцию пациента, атопический статус, стресс, вызванный эмоциональными и факторами окружающей среды.
Активные формы кислорода (АФК) и антиоксидантные системы
Окислительный стресс возникает в результате недостаточности антиоксидантной защиты или гиперпродукции свободных радикалов. На кожу постоянно воздействуют прооксидантные вещества (как эндогенные, так и поступающие из окружающей среды), вызывающие образование АФК, которые участвуют в повреждении компонентов клетки.
В ответ на постоянно протекающие процессы окисления организм разработал антиоксидантные защитные механизмы для предотвращения повреждения биологических молекул.
Доказательства наличия перекисного окисления липидов при ГА
Продукты перекисного окисления липидов и продукты их расщепления, такие как малоновый диальдегид (МДА), могут нарушать нормальное функционирование большинства клеток млекопитающих, и их уровень коррелирует со степенью перекисного окисления липидов.
Naziroglu и др. обнаружили, что у пациентов с алопецией уровни реактивного вещества тиобарбитуровой кислоты (РВТК) значительно выше в плазме и эритроцитах, чем в контрольной группе. Akar и др. также обнаружили значительно более высокие уровни РВТК в биоптатах кожи головы у пациентов с ГА по сравнению со здоровыми людьми, и в два раза более высокие уровни РВТК в ранней стадии заболевания, чем в поздней. Abdel Fattah и др. сообщили об увеличении уровня МДА в плазме крови и тканях. Он также отметил, что уровень МДА выше при более тяжелых формах ГА (многоочаговой, тотальной, универсальной) и более длительном течении заболевания (более 6 месяцев).
Антиоксидантные ферменты при гнездной алопеции
Нарушение функции супероксиддисмутазы (СОД) было зарегистрировано у больных с ГА, у которых она может стать антигеном при постоянном воздействии активных форм кислорода (АФК) и соединений азота. Akar и др. обнаружили повышенные уровни СОД в биоптате кожи головы у пациентов с ГА в сравнении с контрольной группой, а также вдвое повышенный уровень СОД в ранней фазе заболевания по сравнению с поздней. Abdel Fattah и др. наблюдали уменьшение активности СОД и отметили более низкий уровень СОД при большей степени тяжести и длительности заболевания. Rasheed и др. сообщали, что поврежденная оксидом азота эритроцитарная СОД инициирует образование аутоантител у пациентов с ГА, и это может быть важным биомаркером прогрессирования заболевания.
Глутатион пероксидаза (ГП) может нейтрализовать широкий диапазон пероксидов. Naziroglu и др. сообщил, что уровень ГП в плазме крови и в эритроцитах у больных с ГА был снижен по сравнению с контрольной группой.
Akar и др. сообщили о двукратном увеличении активности ГП в тканях биоптата кожи головы у пациентов с ГА по сравнению с контрольной группой.
Параоксоназа 1 (ПОН-1) представляет собой связанный с ЛПВП кальций-зависимый сывороточный фермент, также она содействует антиатерогенному эффекту ЛПВП. У больных с ГА в сыворотке крови и тканях отмечалось снижение активности параоксигеназы.
Гемоксигиназа-1 (ГО-1) играет важную цитопротективную и антиоксидантную роль, уменьшая воспаления в коже при опосредованных Т-клетками воспалительных заболеваниях и подавляя антигенпредставляющие клетки. В биоптатах кожи больных ГА биосинтез ГО-1 значительно снижен по сравнению с контрольной группой.
Тиоредоксинредуктаза (ТРР) является ферментом, содержащим селен в активном центре, выполняющим различные функции в клетке, восстанавливая окисленный тиоредоксин в присутствии НАДФН. Система тиоредоксин/тиоредоксинредуктаза удаляет свободные радикалы, нарушение активности ТРР возникает при многих иммунологических заболеваниях и некоторых злокачественных опухолях. Sohn и др. сообщил о том, что снижение уровня ТРР1 может быть причиной резистентности ГА к глюкокортикостероидам.
Неферментные антиоксиданты при гнездной алопеции
Глутатион (Г) — это восстанавливающее вещество, способное нейтрализовать АФК, при этом являющееся ко-фактором для антиоксидантных ферментов. Naziroglu и др. сообщили об обнаружении снижения уровня Г в плазме крови и эритроцитах больных ГА, по сравнению с контрольной группой.
Витамин Е и бета-каротин являются важными жирорастворимыми витаминами и защитниками клеточных мембран от перекисного окисления липидов, взаимодействующими преимущественно со свободными радикалами, такими как липидные пероксидные радикалы. Naziroglu и др. сообщили о значительном уменьшении уровня бета-каротина в плазме крови и эритроцитах больных ГА по сравнению с контрольной группой. Ramadan и др. также отметили более низкое содержание витамина Е в ткани и в сыворотки у больных ГА по сравнению с контрольной группой.
Лечение ГА и окислительный стресс
На основании научных исследований о роли окислительного стресса в развитии ГА, может быть применено лечение, направленное на нивелирование воздействия такого стресса.
Oxidative stress and alopecia areata
Alopecia areata (AA) is a chronic, inflammatory and autoimmune disease, presenting with non-scarring hair loss. It most commonly affects the scalp, but any hair bearing area of the skin can be affected. Histologically, AA is an autoimmune disorder with autoaggresive T cells directed against the anagen hair follicles. The aethiopathogenesis of AA is unclear and many factors including the patient’s genetic constitution, the atopic state, emotional and environmental stress are claimed to be involved in its development.
Reactive oxygen species (ROS) and antioxidant systems
Oxidative stress occurs as a result of inadequate antioxidant defense or overproduction of free radicals. The skin is chronically exposed to both endogenous and environmental pro-oxidant agents leading to the generation of ROS, which are involved in the damage of cellular constituents.
As a result of permanent oxidative processes, the body has developed antioxidant defense mechanisms to prevent the attack of biological molecules.
Evidence of lipid peroxidation presence in AA
Lipid peroxides and their breaking-down products such as malondialdehyde (MDA) can affect the normal function of most mammalian cells and their level correlates with the degree of lipid peroxidation.
Naziroglu et al. found significantly higher TBARS levels in plasma and erythrocytes of patients with alopecia than in controls. Akar et al. also found significantly higher thiobarbituric acid rective substances (TBARS) levels in tissues from scalp biopsies of patients with AA compared to healthy subjects and two times higher levels of TBARS in early phase than late phase of the disease. Abdel Fattah et al. reported increased levels of MDA in plasma and tissues. He also noted that the more severe (polyAA, alopecia totalis, alopecia universalis) and the longer (≥6 months) the disease, the higher the levels of MDA.
Enzymatic antioxidants in alopecia areata
The dysfunction of SOD was documented in patients with AA and also that, it can become antigenic if continuously exposed to ROS and nitrogen species. Akar et al. found elevated levels of SOD in tissues from scalp biopsies of patients with AA versus control subjects and two times increased SOD in early versus late phase of the disease. Abdel Fattah et al. observed decreased SOD activities and noted that the more severe and the longer the disease, the lower the levels of SOD. Rasheed et al. reported that nitric oxide-damaged erythrocyte SOD initiate autoantibodies in patients with AA and also that it may be an important biomarker for disease progression.
Glutathione peroxidase (GSH-Px) can neutralize a broad range of peroxides. Naziroglu et al. reported that plasma and erythrocyte GSH-Px was reduced in patients with AA versus controls.
Akar et al. reported a two times increased GSH-Px activity in tissues from scalp biopsies of patients with AA than in controls.
Paraoxonase 1 (PON 1) is a Ca-dependent serum esterase associated with HDL and contributes to antiatherogenic effects of HDL. Lower paraoxonase activity has been found in serum and tissues of patients with alopecia areata.
Hemoxigenase-1 (HO-1) has an important cytoprotective and antioxidant role, limiting skin inflammation in T cell-dependent inflammatory disorders and suppressing of antigen presenting cells. HO-1 expression was significantly decreased in scalp biopsies of patients with AA than in control subjects.
Thioredoxin reductase (TrxR) is a selenoenzyme that exerts diverse cellular functions, by reduction of oxidized thioredoxin in the presence of NADPH. The thioredoxin/ thioredoxin reductase system removes free radicals and the perturbation in TrxR activity appears in many immunological diseases or certain malignancies. Sohn et al. reported that the decrease of TrxR1 may be a cause for glucocorticoid resistance in AA.
Non-enzymatic antioxidants in alopecia areata
Glutathione is a reducing agent with the ability to neutralize ROS. It is also a cofactor for antioxidant enzymes. Naziroglu et al. reported decreased levels of GSH in plasma and erythrocytes of AA patients, compared with controls.
Vitamin E and beta-carotene are essential fat-soluble vitamins and protectors of the cell membranes against lipid peroxidation [19], interacting preferentially with free radicals such as lipid peroxyl radicals. Naziroglu et al. reported significant decrease levels of beta-carotene in plasma and erythrocytes of AA patients than in controls. Ramadan et al. also noted lower tissue and serum vitamine E in AA patients than in controls.
AA therapy and oxidative stress
Treatments thought to reduce oxidative stress are under consideration based on research studies presenting evidence of the presence of oxidative stress in alopecia areata.