Снимки видели во всем мире и у многих запомнились: осенью 2004 года экс-президент Украины Виктор Ющенко был отравлен высокой дозой диоксина. Несмотря на то, что он пережил нападение, вызванное отравлением хлоракне, официально известное как МАДИШ, сильно изуродовало его: его лицо было усыпано многочисленными кистами, оставившими глубокие шрамы.
Сейчас группа исследователей во главе с профессором ETH-Zurich Сабин Вернер и старшим научным сотрудником ее команды доктором.
Маттиас Шафер обнаружил связь между хлоракне и молекулярным переключателем, который вызывает сравнимый фенотип кожи у мышей после более длительной и повышенной активации. Новое открытие только что опубликовано в EMBO Molecular Medicine.
Интересный кандидат
Молекулярным переключателем является Nrf2, который исследователи ETH-Zurich изучали в связи с различными кожными заболеваниями в течение некоторого времени.
Nrf2 – это так называемый фактор транскрипции. Он активирует определенные гены, которые защищают клетки и помогают им выжить в стрессовых условиях. Ученые ETH-Zurich обнаружили, что умеренная активация Nrf2 защищает кожу от УФ-повреждений (см.
ETH Life от 20 мая 2010 г.). Молекула активирует несколько генов, предназначенных для защиты клеток кожи от агрессивных свободных радикалов, образующихся под действием УФ-излучения, спасая их от гибели и предотвращая повреждение генетического материала.
Таким образом, Nrf2 является интересным кандидатом для использования в кремах по уходу за кожей и для профилактики рака. Однако до сих пор последствия длительной активации Nrf2 в коже не были охарактеризованы. В конце концов, в предыдущем исследовании Вернер и Шафер поняли, что кожа мышей стала шелушащейся и, таким образом, потенциально была повреждена при повышенной активации Nrf2.
Поразительные параллели между мышами и людьми
Для своего последующего исследования они использовали модель на животных, в которой клетки кожи генетически модифицированных мышей постоянно активировали Nrf2. В результате у животных развились кожные изменения, поразительно похожие на те, что были у жертв диоксина, хотя и гораздо менее выраженные, чем у людей.
У мышей с активацией Nrf2 сальные железы увеличивались и выделяли чрезмерное количество кожного сала. Волосяные фолликулы также стали утолщенными и мозолистыми, что в конечном итоге привело к их расширению, выпадению волос и, в конечном итоге, к развитию кист.
Следовательно, на втором этапе ученые протестировали образцы тканей пациентов с MADISH и обнаружили, что Nrf2 явно активирован в их коже, вызывая сильную экспрессию тех же белков-мишеней, что и в модели на мышах.
Следовательно, весьма вероятно, что процессы, вызывающие такие аномальные изменения кожи у мышей, очень похожи и у людей.
Леди Удача протянула руку
«Мы обнаружили связь между хлоракне и моделью мыши только в ходе нашего проекта – чисто случайно», – говорит Вернер.
Первоначально целью было понять, что происходит в случае повышенной активации Nrf2 в коже. Таким образом, исследователи ETH-Zurich тем более рады, что они определили главного игрока в развитии хлоракне.
Вопрос о том, какие молекулярные механизмы имеют место на ранней стадии хлоракне, все еще остается неизученным. Исследователям просто не хватает образцов от пациентов, которые пострадали от отравления диоксином, чтобы ответить на этот вопрос. Шафер подчеркивает, насколько сложно достать такой образец материала. «Пациенты обращаются к врачу только в том случае, если их состояние уже достаточно далеко», – говорит он. "Другими словами, ранняя стадия остается незамеченной и теряется."
Однако два исследователя считают, что терапевтическое нацеливание на Nrf2 в случае хлоракне проблематично.
Клетки активируют Nrf2, чтобы ускорить детоксикацию организма. В случае отравления диоксином замедление или даже прекращение реакции организма вмешательством против Nrf2 может быть фатальным. Кроме того, диоксин – очень долгоживущий токсин, который накапливается в жировой ткани организма.
Неслучайно именно сальные железы кожи лица в случае MADISH так сильно изменяются: в них накапливаются липиды, а значит, и диоксин. Следовательно, исследователи считают более разумным сначала изучить гены-мишени Nrf2 более подробно, чтобы потенциально можно было повлиять на количество активности конкретных белков, ответственных за симптомы.