Vestnik dermatologii i venerologiiVestnik dermatologii i venerologiiВестник дерматологии и венерологии0042-46092313-6294Rossijskoe Obschestvo Dermatovenerologov i Kosmetologov57510.25208/vdv575ArticlesСтатьиResearch ArticleRole of neuromediators in the development of skin inflammation in patients with atopic dermatitisРоль нейромедиаторов в развитии воспаления в коже больных атопическим дерматитомKATUNINAO RКАТУНИНАО Р

д.м.н., доцент, заведующий патоморфологической лабораторией

CHIKINV VЧИКИНВ В

к.м.н., старший научный сотрудник отдела дерматологии

chikin@cnikvi.ruZNAMENSKAYAL FЗНАМЕНСКАЯЛ Ф

к.м.н., зав. отделом дерматологии

INOYATOVAL AИНОЯТОВАЛ А

аспирант

State Research Center of Dermatovenereology and Cosmetology Ministry of Healthcare of the Russian FederationФГБУ «Государственный научный центр дерматовенерологии и косметологии» Минздрава России15102013895NO5 (2013)№5 (2013)9110111032020Copyright ©; 2013, KATUNINA O.R., CHIKIN V.V., ZNAMENSKAYA L.F., INOYATOVA L.A.Copyright ©; 2013, КАТУНИНА О.Р., ЧИКИН В.В., ЗНАМЕНСКАЯ Л.Ф., ИНОЯТОВА Л.А.2013KATUNINA O.R., CHIKIN V.V., ZNAMENSKAYA L.F., INOYATOVA L.A.КАТУНИНА О.Р., ЧИКИН В.В., ЗНАМЕНСКАЯ Л.Ф., ИНОЯТОВА Л.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://vestnikdv.ru/jour/article/view/575

Neurotransmitters such as neuropeptides and neurotrophins can have an effect on the development of a skin inflammatory reaction and itching as well as condition of nerve fibers. Goal. To assess the expression of neuropeptides and neurotrophins in the skin of patients with atopic dermatitis. Materials and methods. Expression of neuropeptides of substance P and SP-R receptor, calcitonin gene-related peptide (CGRP) and CGRP-R receptor, neurotrophin (nerve growth factor) and TrkA receptor as well as amphiregulin enhancing the growth of nerve fibers and semaphorin-3A terminating the growth of nerve fibers was determined in the skin of patients with atopic dermatitis based on the immunohistochemistry analysis method. Expression of protein PGP9.5 being a marker of nerve fibers was also determined. Results. The authors discovered penetration of nerve fibers expressing substance P and CGRP into the epidermis in patients with atopic dermatitis. Expression of the nerve growth factor and amphiregulin was discovered in epidermis but no expression of semaphorin-3A was discovered. Conclusion. Nerve fibers expressing neuropeptides such as substance P and CGRP can penetrate into the epidermis in patients with atopic dermatitis, which can maintain the inflammatory reaction and itching in such patients. Expression of the growth factors (nerve growth factor and amphiregulin) can contribute to the growth of nerve fibers and their penetration into epidermis against the background of the absence of any expression of semaphorin-3A inhibiting their growth.

На формирование воспалительной реакции в коже, развитие зуда и на состояние нервных волокон могут влиять нейромедиаторы: нейропептиды и нейротрофины. Цель. Оценить экспрессию нейропептидов и нейротрофинов в коже больных атопическим дерматитом. Материал и методы. В коже больных атопическим дерматитом методом иммуногистохимического анализа определяли экспрессию нейропептидов субстанции Р и рецептора SP-R, пептида, связанного с геном кальцитонина (CGRP) и рецептора CGRP-R, нейротрофина - фактора роста нервов и рецептора TrkA, а также амфирегулина, способствующего росту нервных волокон, и семафорина-3А, прекращающего рост нервных волокон. Определяли также экспрессию белка PGP9.5, являющегося маркером нервных волокон. Результаты. Обнаружено прорастание в эпидермис больных атопическим дерматитом нервных волокон, экспрессирующих субстанцию Р и CGRP. В эпидермисе выявлена экспрессия фактора роста нервов и амфирегулина, однако экспрессия семафорина-3А не была обнаружена. Заключение. У больных атопическим дерматитом в эпидермис проникают нервные волокна, экспрессирующие нейропептиды субстанцию Р и CGRP, что может поддерживать у пациентов воспалительную реакцию и зуд. Способствовать росту нервных волокон и проникновению их в эпидермис может экспрессия факторов роста (фактора роста нервов и амфирегулина) на фоне отсутствия экспрессии семафорина-3А, подавляющего их рост.

atopic dermatitisimmunohistochemistry analysisepidermisneuropeptidesneurotrophinsатопический дерматитиммуногистохимический анализэпидермиснейропептидынейротрофиныElias P.M., Steinhoff M. “Outside-to-inside” (and now back to “outside”) pathogenic mechanisms in atopic dermatitis. J Invest Dermatol 2008; 128 (5): 1067-1070.Hanifin J.M. Evolving concepts of pathogenesis in atopic dermatitis and other eczemas. J Invest Dermatol 2009; 129: 320-322.Brandt E.B., Sivaprasad U. Th2 cytokines and atopic dermatitis. J Clin Cell Immunol 2011; 2 (3): pii: 110.Walling H.W., Swick B.L. Update on the management of chronic eczema: new approaches and emerging treatment options. Clin Cosmet Investig Dermatol 2010; 3: 99-117.Raap U., Kapp A. Neuroimmunological findings in allergic skin diseases. Curr Opin Allergy Clin Immunol 2005; 5 (5): 419-424.Steinhoff M., Stander S., Seeliger S. et al. Modern aspects of cutaneous neurogenic inflammation. Arch Dermatol 2003; 139: 1479-1488.Roggenkamp D., Falkner S., Stab F. et al. Atopic keratinocytes induce increased neurite outgrowth in a coculture model of porcine dorsal root ganglia neurons and human skin cells. J Invest Dermatol 2012; 132: 1892-1900.Ulmann L., Rodeau J.L., Danoux L. et al. Trophic effects of keratinocytes on the axonal development of sensory neurons in a coculture model. Eur J Neurosci 2007; 26: 113-125.Di Marco E., Marchisio P.C., Bondanza S. et al. Growth-regulated synthesis and secretion of biologically active nerve growth factor by human keratinocytes. J Biol Chem 1991; 266: 21718-21722.Botchkarev V.A., Yaar M., Peters E.M. et al. Neurotrophins in skin biology and pathology. J Invest Dermatol 2006; 126: 1719-1727.Tominaga M., Ogawa H., Takamori K. Decreased production of semaphorin 3A in the lesional skin of atopic dermatitis. Br J Dermatol 2008; 158: 842-844.Dontchev V.D., Letourneau P.C. Nerve growth factor and semaphorin 3A signaling pathways interact in regulating sensory neuronal growth cone motility. J Neurosci 2002; 22: 6659-6669.Molekulyarnaya klinicheskaya diagnostika. Metody: Per. s angl./Pod red. S. Kherringtona, Dzh. Makgi. - M.: Mir, 1999. - 558 s. [Молекулярная клиническая диагностика. Методы: Пер. с англ./Под ред. С. Херрингтона, Дж. Макги. М.: Мир, 1999. 558 с].Rukovodstvo po immunogistokhimicheskoy diagnostike opukholey cheloveka. Izdanie 3-e, dopolnennoe i pererabotannoe./Pod. Red. S.V. Petrova, N.T. Raykhlina. - Kazan': “Titul”, 2004. - 451s. [Руководство по иммуногистохимической диагностике опухолей человека. Издание 3-е, дополненное и переработанное/ Под. ред. С.В. Петрова, Н.Т. Райхлина. Казань: Титул, 2004. 451 с.]Pincelli C., Fantini F., Giannetti A. Nerve growth factor and the skin. Int J Dermatol 1994; 33: 308-312.Yaar M., Grossman K., Eller M., Gilchrest B.A. Evidenсe for nerve growth factor-mediated paracrine effects in human epidermis. J Cell Biol 1991; 115: 821-828.Marconi A., Terracina M., Fila C. et al. Expression and function of neurotrophins and their receptors in cultured human keratinocytes. J Invest Dermatol 2003; 121: 1515-1521.Di Marco E., Mathor M., Bondanza S. et al. Nerve growth factor binds to normal human keratinocytes through high and low affinity receptors and stimulates their growth by a novel autocrine loop. J Biol Chem 1993; 268: 22838-22846.Tominaga M., Ozawa S., Ogawa H., Takamori K. A hypothetical mechanism of intraepidermal neurite formation in NC/Nga mice with atopic dermatitis. J Dermatol Sci 2007; 46: 199-207.Nilsson A., Kanje M. Amphiregulin acts as an autocrine survival factor for adult sensory neurons. Neuroreport 2005; 16: 213-218.Truzzi F., Marconi A., Pincelli C. Neurotrophins in healthy and disease skin. Dermato-Endocrinology 2011; 3 (1): 32-36.Chang S.E., Han S.S., Jung H.J., Choi J.H. Neuropeptides and their receptors in psoriasis in relation to pruritus. Br J Dermatol 2007; 156 (6): 1272-1277.Kamo A., Tominaga M., Tengara S. et al. Inhibitory effects of UV-based therapy on dry skin-in-ucible nerve growth in acetone-treated mice. J Dermatol Sci 2011; 62 (2): 91-97.Fukamachi S., Bito T., Shiraishi N. et al. Modulation of semaphorin 3A expression by calcium concentration and histamine in human keratinocytes nad fibroblasts. J Dermatol Sci 2011; 61 (2): 118-123.Scholzen T., Armstrong C.A., Bunnett N.W. et al. Neuropeptides in the skin: interactions between the neuroendocrine and the skin immune systems. Exp Dermatol 1998; 7 (2-3): 81-96.Inagaki N., Shiraishi N., Igeta K. et al. Depletion of substance P, a mechanism for inhibition of mouse scratching behavior by tacrolimus. Eur J Dermatol 2010; 626 (2-3): 283-289.Liu J.Y., Hu J.H., Zhu Q.G. et al. Substance P receptor expression in human skin keratinocytes and fibroblasts. Br J Dermatol 2006; 155 (4): 657-662.Xing L., Guo J., Wang X. Induction and expression of p-calcitonin gene-related peptide in rat T lymphocytes and its significance. J. Immunol. 2000; 165: 4359-4366.Bracci-Laudiero L., Aloe L., Caroleo M.C. et al. Endogenous NGF regulates CGRP expression in human monocytes and affects HLA-DR and CD86 expression and IL-10 production. Blood 2005; 106: 3507-3514.Harzenetter M.D., Novotny A.R., Gais P. et al. Negative regulation of TLR response by the neuropeptide CGRP is mediated by the transcriptional repressor ICER. J Immunol 2007; 179: 607-615.Wimalawansa S.J. Amylin, calcitonin generelated peptide, calcitonin, and adrenomedullin: a peptide superfamily. Crit Rev Neurobiol 1997; 11: 167-239.