Научное объяснение причин EB-синдрома кожи
Узнайте больше о научных основах кожного заболевания при буллезном эпидермолизе или скачайте нашу брошюру.
Кожа — самый большой орган человеческого тела. Это гибкий щит, защищающий внутренние органы от внешнего мира. Она состоит из клеток и белков, расположенных высокоорганизованным образом, что обеспечивает прочность, гибкость, чувствительность и водонепроницаемость. Аналогичные белки и клетки образуют слизистую оболочку рта и других отверстий в теле, поэтому симптомы буллезного эпидермолиза могут поражать как кожу, так и внутренние органы человека.
Структура кожи
Кожа имеет внешний слой, называемый эпидермисом (где образуются волдыри при ЭБС ), и нижний, более толстый слой, называемый дермой (где образуются волдыри при ДЭБС ). Эпидермис и дерма соединены тонким слоем белка, называемым базальной мембраной (поражается при ЮЭБС ). Ответы на экзаменационные вопросы, написанные на поверхности эпидермиса, сохраняются всего несколько дней, в то время как чернила татуировки, введенные в дерму, сохраняются навсегда. Бактерии живут безвредно (и даже полезно) на поверхности кожи, но не могут проникнуть сквозь нее, если кожа не повреждена.
Эпидермис состоит из белка кератина и кератиноцитов, которые вырабатывают кератин. В разных областях тела эпидермис может быть тоньше бумаги или толще кредитной карты. Кератиноциты, расположенные вблизи базальной мембраны, делятся, и новые клетки выталкивают старые кератиноциты к поверхности кожи. Кератиноциты живут несколько недель, вырабатывая все больше и больше кератина, пока не насытятся им, не станут очень плоскими (сквамозными) и не отмирают. Это создает водонепроницаемый слой мертвых клеток и кератина, который естественным образом отслаивается, заменяясь клетками под ним. Белок кератин состоит из различных субъединиц кератина, каждая из которых кодируется своим собственным геном. Изменения в генах кератина-5 и кератина-14 могут вызывать наиболее распространенную форму буллезного эпидермолиза (БЭ), простой буллезный эпидермолиз (ББЭ), при котором в эпидермисе образуются волдыри.
Под эпидермисом находится более толстый слой дермы, содержащий кровеносные сосуды, нервы, волосяные фолликулы, иммунные клетки и потовые железы. Его толщина варьируется от 0.5 до 4 мм в зависимости от участка тела. Этот слой в основном состоит из коллагена и содержит фибробласты, которые продуцируют коллаген, а также иммунные клетки, защищающие от микробов. Как и кератин, коллаген состоит из белковых субъединиц, кодируемых различными генами и скрученных в волокна. Изменения в гене коллагена-7 могут вызывать дистрофический буллезный эпидермолиз (ДБЭ).
К другим белкам, которые могут отсутствовать или быть дефектными при буллезном эпидермолизе, относятся ламинин, играющий важную роль в базальной мембране, и интегрины, которые фиксируют клетки в коже. Изменения в генах ламинина-5, коллагена-17 и интегринов могут вызывать юнкциональный буллезный эпидермолиз (ЮБЭ). Самая редкая форма буллезного эпидермолиза, буллезный эпидермолиз Киндлера (БЭК) , вызывается изменениями в гене киндлина-1, другого белка, который помогает клеткам кожи слипаться.
Пузыри
Кожа эластична, поэтому она может растягиваться и сокращаться, обволакивая кости и мышцы во время движения. Она также подвергается трению и стягиванию во время таких действий, как ходьба или захват предметов, которые основаны на трении между кожей и другой поверхностью. Когда ключевые белки, обеспечивающие прочность кожи, отсутствуют или работают неправильно, это давление может привести к разрыву структуры кожи. Жидкость из кровеносных сосудов затекает в образовавшееся пространство, образуя волдырь. Часто эритроциты остаются, поэтому жидкость выглядит прозрачной или слегка желтоватой, но иногда цельная кровь заполняет образовавшуюся полость и формирует кровяной волдырь. Волдыри при буллезном эпидермолизе могут продолжать расти, когда кожа по краям продолжает расходиться по мере растяжения волдыря жидкостью. Под поврежденной кожей образуется болезненная и уязвимая для инфекции среда.
При различных типах буллезного эпидермолиза волдыри могут располагаться в эпидермисе (буллезный эпидермолиз), дерме (буллезный эпидермолиз) или на границе между ними (ювенильный буллезный эпидермолиз).
Повреждение кожи означает нарушение барьера, защищающего теплую, влажную и питательную среду внутри тела. Бактерии, не способные проникнуть через здоровую кожу, могут попасть в рану и размножиться, вызывая инфекцию, которая замедляет заживление и наносит еще больший вред. Антибиотики — это лекарства, которые препятствуют размножению бактерий. Они замедляют развитие инфекций и дают иммунной системе возможность уничтожить бактерии.
Повреждение кожи вызывает воспаление.
Воспаление — это процесс реакции клеток и белков иммунной системы на повреждение кожи. Оно может вызывать отек, боль, повышение температуры, зуд, сыпь и покраснение (на более светлой коже), поскольку кровеносные сосуды расширяются, доставляя иммунные клетки к поврежденному участку. Цвет крови обусловлен наличием красных кровяных клеток, которые переносят кислород к каждой клетке. В крови также содержатся более крупные белые кровяные клетки, которые являются ключевой частью нашей иммунной системы.
Аналогичные иммунные клетки живут в коже и реагируют на повреждения, выделяя белки, которые стимулируют скопление новых иммунных клеток и их агрессивное поведение. Они уничтожают и удаляют мертвые и поврежденные клетки, а также клетки, инфицированные бактериями или вирусами, выделяя вещества, убивающие клетки, и белки, называемые антителами, которые прикрепляются к бактериям и нацелены на их уничтожение. Некоторые иммунные клетки убивают бактерии, поглощая и уничтожая их. Этот воспалительный процесс вызывает такие симптомы, как отек, сыпь и зуд, и может повреждать здоровые клетки.
Воспаление вызывает повреждение кожи.
Воспаление подобно действиям полицейских (белых кровяных клеток), реагирующих на беспорядки. Они перестают мирно передвигаться по улицам (кровь) или болтать на углах улиц (кожа) и начинают вызывать друг друга на подмогу. Они надевают свою экипировку для подавления беспорядков (активация), направляются к поврежденному участку и пытаются усмирить любого, кто выглядит подозрительно (бактерии и мертвые, поврежденные или инфицированные клетки). Воспаление — важный процесс, но он может быть довольно вредным для окружающей среды и не должен продолжаться дольше, чем это необходимо. Некоторые иммунные клетки дают сигнал другим «успокоиться!», когда воспаление больше не требуется.
Если поврежден только верхний слой (эпидермис) кожи, заживление часто происходит настолько хорошо, что кажется, будто травмы и не было. Некоторые типы буллезного эпидермолиза (простой) с большей вероятностью приводят к заживлению без образования рубцов, чем другие (дистрофический и пограничный). Восстановление более глубокой раны происходит посредством процесса, называемого фиброзом, и приводит к образованию рубца.
Фиброз связан с клетками, называемыми фибробластами, которые присутствуют по всей дерме и становятся более активными, когда коже требуется восстановление. Фибробласты могут трансформироваться в миофибробласты, которые сокращаются, чтобы затянуть рану и выработать липкие белки, такие как коллаген, чтобы склеить нашу кожу.
Рубцы не могут идеально воспроизвести прежнюю кожу и могут вызывать такие симптомы, как сужение рта, трахеи или пищевода, а также сращение пальцев рук и ног. Рубцы могут быть менее эластичными, чем первоначальная кожа, и отличаться по цвету и текстуре.
Риск развития рака кожи повышается при некоторых типах буллезного эпидермолиза (БЭ). Рак возникает, когда ДНК в одной клетке повреждается и дает ей указание оставаться живой и продолжать делиться вместо того, чтобы погибать, когда это необходимо. Новые клетки, образующиеся при делении, несут те же самые неправильные инструкции, чтобы оставаться живыми и делиться снова. Раковые клетки не создают новые функционирующие органы: рак легких не создает новое легкое, а рак кожи не создает новую кожу. Это просто один тип клеток, которые размножаются, когда не должны, и образуют уплотнение или бугорок. Эти скопления раковых клеток могут перенаправлять кровеносные сосуды, чтобы доставлять им дополнительный кислород и питательные вещества, чтобы они могли продолжать расти и делиться. Рак может кровоточить, сдавливать нервы и наносить вред, вмешиваясь в работу нормальных клеток. Если раковая клетка отрывается от уплотнения, она может распространяться по организму, прикрепляться к другому месту и продолжать размножаться как «вторичный» рак (метастазы).
Иммунная система может реагировать воспалением, чтобы направить белые кровяные клетки к области, где рак наносит ущерб, но она может не различать собственные здоровые клетки человека и клетки, являющиеся частью раковой опухоли. Воспаление важно для реакции организма на рану, но длительное воспаление может способствовать развитию рака.
Исследования буллезного эпидермолиза направлены на поиск способов уменьшения первоначального повреждения кожи, снижения воспаления, борьбы с болью и инфекцией, контроля образования рубцов и предотвращения развития рака, чтобы облегчить жизнь с симптомами буллезного эпидермолиза, а также на поиск способов исправления первоначальных генетических изменений, ответственных за отсутствие или повреждение белков кожи.