Диссертация (1139568), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Ребра представляют собой белок-белковые ассоциации.Толщина ребра соответствует доверительному уровню связи между белкамиПервая из них была представлена взаимодействующими белковымипродуктами генов CTLA4, ICOS, IL2, IL2RA и IL21, осуществляющих регуляциюдеятельности иммунной системы. Вторая – состояла из взаимосвязанныхбелковых продуктов генов PRDX5, ULBP3 и STX17, которые по даннымлитературы характеризовались повышеннойэкспрессией в пораженной кожеволосистой части головы пациентов с ГА [298, 326, 576].
В то время каквзаимосвязь белковых продуктов генов PRDX5, ULBP3 и STX17 в основном250объяснялась совместным упоминанием в отдельных работах зарубежных авторов[284, 298], белки генов CTLA4, ICOS, IL2, IL2RA и IL2, как показал дальнейшийанализ с использованием базы данных KEGG (Kioto Encyclopedia of Genes andGenomes) [9], были объединены общими сигнальными путями (KEGG-путями)(таблица 51).Таблица 51 – Молекулярные пути (KEGG-пути), активированные пригнездной алопецииНомерKEGG-путиhsa04660НаименованиеВовлеченные геныKEGG-путиСигнальный путьCTLA4, ICOS, IL2Т-клеточного рецептораhsa04514Молекулы клеточной адгезииHLA-DQA2, CTLA4, ICOShsa04630Jak-STAT сигнальный путьIL2RA, IL2, IL21hsa04060Цитокин-цитокиновоеIL2RA, IL2, IL21рецепторное взаимодействиеhsa05320Аутоиммунные заболеванияIL2, HLA-DQA2, CTLA4щитовидной железыhsa04940Сахарный диабет I типаIL2, HLA-DQA2hsa05321Воспалительные заболеванияIL2, IL21, HLA-DQA2кишечникаhsa05323Ревматоидный артритHLA-DQA2, CTLA4Примечение.
*р-уровень с коррекцией по Бенджамини.p-уровень*0,00090,0020,0020,0060,000220,00530,00030,018Это подтвердило данные аналогичного исследования зарубежных авторов,которыми при выполнении функционального анализа 14 генов, ассоциированныхс ГА, с использованием для оценки белок-белковых взаимодействий инструментаDAPPLE,былаустановленаактивациясигнальныхпутейhsa05320«Аутоиммунные заболевания щитовидной железы» и hsa04630 «Jak-STATсигнальный путь» [453].Современная концепция патогенеза ГА основана на гипотезе утратыволосяным фолликулом иммунной привилегии [305, 360, 444].
Предполагается,что в результате воздействия средовых триггерных факторов у генетическипредрасположенных лиц возрастает внутрифолликулярный уровень ИФН-γ [162,208, 360]. Это индуцирует эктопическую экспрессию молекул MHC I классакератиноцитами проксимальной части волосяного фолликула с последующей251презентациеймеланоцит-илианаген-ассоциированныхаутоантигеновцитотоксическим CD8+ Т-лимфоцитам [136, 305, 208, 353].
Поврежденныекератиноциты выделяют ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-1β [521]. Кроме того, ИФН-γувеличивает продукцию кератиноцитами ИЛ-6, ИЛ-8 и индуцирует экспрессиюэпидермальными кератиноцитами молекул межклеточной адгезии 1 (ICAM-1) иHLA-DR (молекул MHC II класса), которые активируют приток CD4+ Тлимфоцитов(Тхелперов1типа)споследующимвыделениемимипровоспалительных цитокинов ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ-1β [16]. Перифолликулярныйинфильтрат при ГА помимо CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов содержит ИФН-γсинтезирующие NKG2D+ естественные киллеры (NK-клетки) [298, 445] и клеткиЛангерганса [378]. ИФН-γ является мощным индуктором катагена [353], ФНО-α,ИЛ-1α и ИЛ-1β ингибируют пролиферацию кератиноцитов [114, 226], нарушаютрост волосяного фолликула [139, 226, 307, 496], приводят к вакуолизацииматриксных клеток, аномальной кератинизации луковицы волоса и внутреннегокорневого влагалища, разрушению фолликулярных меланоцитов и выходу гранулмеланина в дермальный сосочек [250].
Кроме того, при ГА имеется дисбалансуровней провоспалительных Т-хелперов 17 типа и предотвращающих иммунныйответ на аутоантигены регуляторных CD4+CD25+ Т-клеток со снижениемколичества и функциональной активности последних [333].Проведенный анализ KEGG-путей показал, что при ГА имеет местоактивацияJak-STAT(JanusKinases - SignalTransducerandActivatorofTranscription) сигнального пути (hsa04630), функциональная роль которогосостоит в передаче информации от внеклеточных сигналов с рецепторовцитокинов и интерферонов через трансмембранные рецепторы непосредственно кпромоторам генов-мишеней в ядре клетки [575] и обеспечении ответа на этистимулы функциональной активацией клеток-мишеней [241]. Из совокупностигенов, ассоциированных с ГА, участниками этого сигнального пути стали геныIL2, IL2RA, IL21.
Продуктом гена IL2 является цитокин интерлейкин-2 (ИЛ-2),продуцируемый активированными Т-клетками. ИЛ-2 является важнейшимпосредником, индуцирующим иммунологическую реакцию против волосяных252фолликулов при ГА [298]. Он обладает как провоспалительными эффектами,увеличивая цитотоксическую активность IFN-γ-продуцирующих CD8+ Т-клеток иNK-клеток [575], так и противовоспалительными эффектами, обеспечиваяподдержание популяции регуляторных Т-клеток [575].
Ген IL2RA кодирует частьрецепторного комплекса ИЛ2, тем самым опосредуя Jak-STAT сигнальный путь,активируемый ИЛ-2 [384], в том числе, в CD4+CD25+ регуляторных Т-клетках[187]. Эти клетки играют ключевую роль в предотвращении иммунных реакцийпротив аутоантигенов [187]. Дифференцировка регуляторных Т-клеток зависит отранней экспрессии IL-2RА, а также фактора транскрипции Foxp3, активацияэкспрессиикоторогоинтерлейкином-2являетсязалогомэффективногоподавления иммунных реакций [298]. Нарушение функциональной активностигенов IL2 и IL2RA, вероятно, приводит к снижению уровня регуляторных Тклеток, неконтролируемому накоплению активированных Т-клеток на периферии[325], способствуя патогенезу ГА [307].
Ген IL21, находящийся в однойхромосомной области с геном IL-2, также участвует в регуляции баланса междуиммунной толерантностью и эффекторными иммунными реакциями [348].Продукт гена IL-21 обладает плейотропным действием на различные клеточныеклоны, включая CD8+ Т-клетки, NK-клетки и дендритные клетки. Цитокины ИЛ21 и ИЛ-2, выступая в роли синергистов, стимулируют продукцию ИФН-γ Т- иNK-клетками [348], но обладают функциональным антагонизмом по отношению кдифференцировке регуляторных Т-клеток, при этом ИЛ-21 подавляет этотпроцесс [348, 298].Нарушениерецепторовцитокиновогоцитокиновимеетбалансаифункциональнойрешающеезначениевактивностиразвитиииммунопатологических реакций [101]. В частности, рассмотренные вышепродукты генов IL2, IL2RA, IL21, ассоциированных с ГА, вероятно, оказываютвлияниенадинамическоевзаимодействиемежду иммунными клетками,способствуя поддержанию коллапса иммунной привилегии волосяного фолликулаи преобладанию иммунных реакций, направленных на аутоантигены.
Этообъясняет то, что гены IL2, IL2RA, IL21, при анализе KEGG-путей оказались253объединены еще одним сигнальным путем «Цитокин-цитокиновое рецепторноевзаимодействие» (hsa04060), активация которого свидетельствует о значимостицитокиновой регуляции в патогенезе ГА. Важно отметить, что IFN-γ реализуетсвои эффекты на клетки-мишени с использованием двух описанных вышесигнальных путей [9, 362]. С влиянием IFN-γ, считающегося основнымпровоспалительным цитокином, связывают ряд ключевых моментов патогенезаГА: коллапс иммунной привилегии волосяного фолликула путем усиленияэкспрессии молекул МНС I и II класса и молекул ICAM-1, последние из которыхкомплементарны антигену, связанному с лимфоцитами 1 (lymphocyte functionassociated antigen 1, LFA-1). Это делает возможным распознавание аутоантигеновволосяного фолликула с последующей атакой CD4+ и CD8+ аутореактивнымицитотоксическими Т-клетками [134, 444, 595].Проведенный анализ свидетельствует об активации KEGG-пути «Молекулыклеточной адгезии» (hsa04514), участниками которого явились продукты геновHLA-DQA2, CTLA4, ICOS, вовлеченные в антиген-специфический иммунныйответ.
Известно, что в здоровой коже экспрессия молекул МНС II класса накератиноцитах волосяного фолликула отсутствует, [208, 307], кроме того,немногочисленные клетки Лангерганса (антигенпрезентирующие клетки) впроксимальной части волосяного фолликула функционально неполноценны [553].Возрастание внутрифолликулярного уровня ИФН-γ приводит к увеличениюколичества клеток Лангерганса [378] и аберрантной экспрессии молекул ICAM-1,МНС I и II класса на кератиноцитах волосяного фолликула [136, 208, 307, 403]. Содной стороны, увеличение экспрессии MHC II класса может в целомпредрасполагать к развитию аутоиммунных реакций с помощью различныхмеханизмов: путем изменения репертуара Т-клеточных рецепторов в процессе ихдифференцировки в тимусе, влияя на выживаемость Т-клеток, измененяясекрецию цитокинов [411]. С другой стороны, экспрессия молекул MHC II классана кератиноцитах волосяных фолликулов и клетках Лангерганса может приводитьк активации Т-клеток в перифолликулярной области.
Известно, что CD4+ Тклетки – клеточный клон, способный распознавать МНС II класса [18]. Возможно,254при ГА молекулы МНС II класса HLA-DQA2, экспрессирующиеся на поверхностикератиноцитовволосяногофолликулаиантигенпрезентирующихклетках(клетках Лангерганса), активируют CD4+ Т-клетки [553].
Процесс активации CD4+Т-клеток обусловлен связыванием Т-клеточного рецептора (ТКР) с антигеном,презентированным в комплексе с молекулами MHC II класса и взаимодействиемко-стимулирующихиндуцируемогорецепторарецепторовТ-клеточногоCTLA4(cytotoxic–Т-клеточногокостимуляторарецептора(ICOS),T-lymphocyte-associated(CD28)ико-ингибирующегоprotein 4,белок4,ассоциированный с цитотоксическими Т-лимфоцитами) с их лигандами наповерхностиантигенпрезентирующихклеток[186].Взаимодействиеко-стимулирующих Т-клеточных рецепторов с лигандами антигенпрезентирующихклеток увеличивает антиген-специфическую пролиферацию CD4+ Т-клеток,усиливает выработку цитокинов, индуцирующих созревание эффекторных CD8+Т-клеток [218], способствует выживанию Т-клеток и, напротив, взаимодействиеих с белком CTLA4 ингибирует пролиферацию Т-клеток [186].
Вероятно,полиморфизм генов CTLA4 и ICOS, ассоциированных с ГА, приводит кдерегуляции функциональной активности Т-клеток и поддержанию аутоагрессиипротив волосяных фолликулов. В процессе антиген-специфического иммунногоответа механическое взаимодействие между клетками обеспечивают молекулыклеточной адгезии [9]. Это объединяет белки, кодируемые генами HLA-DQA2,CTLA4 и ICOS, участвующими в аутоиммунном процессе при ГА, однимсигнальным путем «Молекулы клеточной адгезии» (hsa04514).В результате проведенного анализа KEGG-путей выявлен сигнальный путьТ-клеточного рецептора (hsa04660).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
