Прогресс в лечении тяжелой кожной болезни, которая поражает собак и людей

Подумайте о коже как о защитном плаще для внутренних органов. С ее плотно упакованными слоями клеток и липидов она предотвращает попадание инородных веществ и не дает воде протекать, предотвращая обезвоживание. Но при определенных нарушениях кожи этот барьер разрушается, и возникают проблемы. Результаты исследования были опубликованы в журнале American Journal of Pathology.

Актуальность проблемы

Особо серьезное нарушение барьера кожи известно как ихтиоз, при котором образуются толстые слои ороговевшей кожи. Это возникает, когда процесс липидного синтеза в коже нарушается. Помимо возникновения дискомфорта и внешнего вида, это приводит к заражению вторичными инфекциями.

В настоящее время не существует эффективных методов лечения ихтиоза. Новое исследование под руководством Элизабет Маульдин (Elizabeth Mauldin) из Школы ветеринарной медицины Пенна (Penn’s School of Veterinary Medicine) делает шаг к актуальной терапии.

Хотя ихтиозы могут проявляться в разных формах в зависимости от мутации гена, вызывающей проблему, около 17% случаев включают мутацию в гене ихтина. Ихтин является по природе белком и играет важную роль в метаболизме липидов.

Материалы и методы обследования

Ученые проводили исследование на собаках, которые родились с одной формой заболевания.

Маульдин отправилась в Калифорнийский университет (University of California) в Сан-Франциско, где работала в лаборатории Питера Элиаса (Peter Elias), дерматолога, который изучает нарушения кожной проницаемости, в том числе ихтиозы. Они работали вместе, чтобы понять, что эта конкретная мутация NIPAL4 делает, чтобы вызвать проблемы, наблюдаемые как у людей, так и у собак.

Результаты научной работы

Работая с соавтором исследования генетиком Маргрет Касаль (Margret Casal), Маульдин обнаружила, что у щенков имелась мутация в гене NIPAL4, также называемым ихтином. Позже было обнаружено, что у пациента-человека была по существу та же мутация в гене NIPAL4, что и у собаки. Мутация вызывала у людей и собак отсутствие белка NIPAL4.

Элизабет Маульдин с соавторами исследования обнаружили клеточную и метаболическую основу заболевания и использовали эту информацию для создания соединения для устранения дефицита липидов, наблюдаемого при болезни.

Используя лосьон, нанесенный на кожу, они смогли восстановить оболочку липидов корнеоцитов, которая обычно отсутствует у этих пациентов.

«Мы не могли визуализировать фенотипическую разницу в коже, — говорит Маульдин, — но удивительным было то, что мы смогли воссоздать эту структуру».

«Это было исследование, направленное на патогенетическую терапию», — говорит Маульдин. «Если бы мы могли понять, что не так, тогда, возможно, мы могли бы обойти проблему и коренным образом исправить фенотип».

Исследователи обнаружили, что состояние кожи у собак зеркально отражается на людях; их кожный барьер был нарушен, поэтому у них наблюдалось обезвоживание. Собакам также не хватало основного компонента корнеоцита, липида, называемого омега-гидроксицерамидом, и, таким образом, это не способствовало образованию липидной оболочки, которая действует как водный барьер кожи.

Наконец, исследователи обнаружили наличие неэстерифицированных свободных жирных кислот, липидов, которые вновь образовывались, как способ компенсации организма в нарушении производства липидов.

«К сожалению, вместо того, чтобы действовать для блокирования потери воды, эти жирные кислоты «действовали в качестве моющего средства в цитоплазме клеток, удаляя еще больше воды из клеток во внешнем слое кожи», — говорит Маульдин.

Исследователи работали с корейской компанией Neopharm для производства липидосодержащего лосьона, направленного на восстановление корнеоцитов. При нанесении его на кожу не наблюдалось больших клинических улучшений. Изучение биопсии кожи с использованием мощной микроскопии показало, что лосьон восстановил структуру корнеоцитов.