Alopecia mucinosa
Alopecia areata
Az AA olyan állapot, amelyben a fejbőrről foltokban hullik ki a haj, amit néha “foltos kopaszságnak” neveznek. Az AA-ban szenvedők száma, akiknél később alopecia totalis (hajhullás az egész fejbőrről) vagy alopecia universalis (hajhullás az egész testről) alakul ki, nem ismert, de becslések szerint 7% és 30% között mozog (Islam et al., 2015). Az AA jellemzően multifokális, és a kopasz területek általában ovális vagy kör alakúak és sima tapintásúak. A folt szélén felkiáltójel alakú szőrzet is jelen lehet. A vitiligo és az autoimmun pajzsmirigybetegségek néha társulnak AA-val (Walker és mtsai., 2015), és a foltos AA gyakran kíméli az ősz hajszálakat (Jia és mtsai., 2014).
Az AA gyakori autoimmun betegség, amely a T-sejtek által a HF-ekben okozott károsodásból ered. Az anagén stádiumú HF struktúrákkal szembeni autoantitestek bizonyítottak az érintett emberekben és kísérleti egérmodellekben (Mcelwee és mtsai., 1998). A kutatások jelenleg sejtközvetített autoimmun mechanizmusra utalnak, mint a betegség hátterében álló etiológiára, bár az autoantitestek feltehetően szerves szerepet játszanak a betegség mechanizmusában (Petukhova és mtsai., 2010). Az érintett egyének biopsziás mintái jellegzetes peri- és intrafollikuláris gyulladásos infiltrátot mutatnak az anagén stádiumú HF-ek körül, amely aktivált CD4 és CD8 T-limfocitákból áll (Gregoriou és mtsi., 2010). Az érintett fejbőr területeiről tenyésztett T-limfocitákról azt is kimutatták, hogy AA-t visznek át a nem érintett fejbőr területeire egy súlyos kombinált immunhiányos egérmodellben (Deeths és mtsai., 2006). A legújabb vizsgálatok azt találták, hogy az AA-szövet normál egerekbe történő transzplantációja nem indukál AA-t, ha a monoklonális antitestet (MoAb), az anti-CD44v10-et röviddel a transzplantációs műtét után befecskendezték a normál egerekbe (Freyschmidt-Paul és mtsai., 2000). A CD44v10 feltételezhetően részt vesz a CD4 és CD8 limfociták aktivációs mechanizmusában és a szövetekbe történő vándorlásban, majd a HF elleni immuntámadás megindításában. Hasonló vizsgálatok azt mutatják, hogy a CD4+ sejtek in vivo depletálása a CD4+ sejtdepletáló OX-35/OX-38 MoAb-val részben helyreállítja a szőrnövekedést AA-érintett patkányokban (Mcelwee és mtsai., 1999a).
AAA gyakrabban fordul elő olyan emberekben, akiknek érintett családtagjai vannak, ami arra utal, hogy az öröklődés is szerepet játszhat (Martinez-Mir és mtsai., 2003). A két vagy több érintett taggal rendelkező családok vizsgálatával erős bizonyítékot találtak az AA fokozott kockázatával való genetikai összefüggésre. Ez a vizsgálat legalább négy olyan régiót azonosított a genomban, amelyek valószínűleg ezeket a géneket tartalmazzák (Martinez-Mir és mtsai., 2007). Emellett kissé nagyobb valószínűséggel fordul elő olyan személyeknél, akiknek rokonai autoimmun betegségben szenvednek.
Az endogén retinoidok kulcsszerepet játszanak az AA patogenezisében (Duncan és mtsi., 2013). A retinsav (RA) szintézisében szerepet játszó gének megnövekedtek, míg a RA lebontásában szerepet játszó gének csökkentek mind az AA egerekben, mind az AA betegekből származó biopsziákban. Az AA-ban szenvedő C3H/HeJ egerekben is emelkedett az RA szintje (lásd a modell leírását a következő szakaszban). Azok a C3H/HeJ egerek, amelyeket magas A-vitamin tartalmú tisztított étrenddel etettek, az AA gyorsabb kifejlődését mutatták.
Az AA-t bizonyos humán leukocita antigén (HLA) II. osztályú allélokhoz kapcsolták, ahogyan számos autoimmun betegséget is. A HLA antigének DQB1∗03 (DQ3) és DRB1∗1104 (DR11) erősen összefüggésbe hozhatóak az AA-ra való általános fogékonysággal (Colombe és mtsai., 1995). Az alopecia totalisban és alopecia universalisban szenvedő betegeknél a DQB1∗0301 (DQ7), DRB1∗0401 (DR4) és DRB1∗1104 (DR11) HLA allélok szignifikánsan fokozott gyakoriságát találták (Colombe és mtsi., 1999).
2010-ben elkészült egy genom-szerte végzett asszociációs vizsgálat, amely 129 olyan egynukleotid-polimorfizmust azonosított, amelyek az AA-val voltak kapcsolatban. Az azonosított gének között voltak a szabályozó T-sejtekkel, a citotoxikus T-limfocita-asszociált antigén 4, az interleukin (IL)-2, az IL-2 receptor A, az Eos, a citomegalovírus UL16-kötő fehérje és a HLA régióval kapcsolatos gének (Petukhova és mtsai., 2010). A vizsgálat két gént, a PRDX5-öt és az STX17-et is azonosította, amelyek a HF-ben kifejeződtek (Jagielska és mtsai., 2012).
A HF az immunprivilégium egy relatív fokát élvezi, amelyet a fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) I. osztályának downregulációja és az immunszuppresszánsok helyi expressziója jellemez. Normális esetben a természetes ölősejtek (NK) megtámadják a hiányzó/alacsony MHC I. osztályú expresszióval rendelkező sejteket, így az egészséges humán anagén HF-nek valahogy meg kell menekülnie az NK-sejtek támadása elől. Ito és munkatársai (2008) megállapították, hogy az immunelkerülés aktív NK-sejt-szuppresszión keresztül történik. Az AA HF feltűnő hibákat mutatott az NK-sejtek gátlásában/elzárásában, az NK-sejtek gátló makrofág migrációt gátló faktort erősen kifejezte a HF hámja, és nagyon kevés CD56(+)/natural killer csoport 2D-pozitív (NKG2D(+)) NK-sejtet figyeltek meg a normál anagén HF-ben és környékén. Áramlási citometriával az egészséges kontrollok perifériás vérének CD56(+) NK-sejtjein sokkal kevesebb NK-funkciót aktiváló receptort (NKG2D, NKG2C) és lényegesen több gyilkos sejt immunglobulinszerű receptor-2D2/2D3-t találtak kifejeződni, mint az AA betegekéin.
Xing és munkatársai (2014) kimutatták, hogy a citotoxikus CD8(+)NKG2D(+) T-sejtek szükségesek és elégségesek az AA indukciójához a betegség egérmodelljében. Az egér és humán AA bőr globális transzkripciós profilozása olyan génexpressziós szignatúrákat mutatott ki, amelyek citotoxikus T-sejtek beszivárgására, interferon-γ (IFN-γ) válaszra és számos γ-láncú citokin upregulációjára utalnak, amelyekről ismert, hogy elősegítik az IFN-γ-termelő CD8(+)NKG2D(+) effektor T-sejtek aktivációját és túlélését.
Mivel az AA-t autoimmun betegségnek fogadják el, arra lehet következtetni, hogy bizonyos gazdafehérjék autoantigénként viselkedhetnek. Leung és munkatársai (2010) AA-reaktív HF-specifikus antigéneket izoláltak normál humán fejbőr anagén HF-kivonatokból immunprecipitációval, 10 AA-beteg szérum antitestjeinek felhasználásával. A mintákat LC-MALDI-TOF/TOF tömegspektrometriával elemezték, ami erős reaktivitást mutatott a hajnövekedési fázis-specifikus strukturális fehérjével, a trichohyalinnal szemben minden AA szérumban és a keratin 16-tal (K16) szemben néhány szérumban. A trichohyalinnal szembeni MoAb kimutatta, hogy az AA szérumok olyan immunreaktivitást tartalmaztak, amely kolokalizálódott a trichohyalinnal a HF növekedési fázis-specifikus belső gyökérhüvelyében, és az anti-K16 antitesttel szembeni AA szérumreaktivitás a HF külső gyökérhüvelyében volt megfigyelhető.
Mivel az AA patológiája a gazdaszervezet immunsejtjei és a HF sejtjei közötti kölcsönhatást foglalja magában, az AA tanulmányozására kevésbé kényelmes in vitro vagy ex vivo modelleket használni, mint az AGA esetében, amely inkább csak a HF biológiáját foglalja magában. Ezért állati modellekre van szükség ennek a sejtközvetített, szervspecifikus autoimmun betegségnek a tanulmányozásához.
AAA-hoz hasonló szőrhullást több fajban is megfigyeltek, többek között majmokban, kutyákban, macskákban, lovakban, szarvasmarhákban, baromfikban és főemlősökben (Mcelwee és mtsai., 1998, 1999b; Mcelwee és Hoffmann, 2002). E fajok AA-kutatásban való felhasználása azonban korlátozott a korlátozott számuk, genetikai variabilitásuk és szétszórt földrajzi elterjedésük miatt (Mcelwee és Hoffmann, 2002), és a beltenyésztett rágcsálótörzsek valószínűleg jobb kutatási modellnek tekinthetők. Számos rágcsálómodellt azonosítottak spontán és indukált AA-val, és ezek közül a C3H/HeJ egerek és a Dundee-i kísérleti kopasz patkány (DEBR) a leggyakrabban használtak. A DEBR-nél nagyobb gyakorisággal alakul ki spontán AA, mint az egereknél, mivel nagyobb méretük miatt drágábbak a gyógyszerkísérletekhez (Sun és mtsai., 2008). Az AA alacsony gyakorisága és az, hogy a természetben előforduló C3H/HeJ AA-modellben nem lehet megjósolni az AA stádiumát a fejlődés során, kiszámítható rendszerré alakítható az AA-val érintett egerekből származó teljes vastagságú bőr átültetésével ugyanabból a törzsből származó normál szőrű egerekbe (Sun és mtsai., 2008). A súlyos kombinált immunhiányos (SCID) egerekre átültetett emberi fejbőrminták egy másik kísérleti modell, amelyről Kyoizumi és munkatársai (1998) számoltak be. Nemrégiben Gilhar és munkatársai (2013) az AA új humanizált egérmodelljét fejlesztették ki egészséges emberi fejbőr normál önkéntesektől nyert bőr transzplantációjával SCID egerekre. Ezt követően nagy dózisú IL-2-vel tenyésztett, NKG2D+ és CD56+ sejtekkel dúsított autológ vagy allogén perifériás vér mononukleáris sejtek intradermális injekcióját adták be. Ez a protokoll a fokális hajhullás gyors és kiszámítható kialakulásához vezetett, és ezt alkalmazták Gu és munkatársai (2014), akik C57BL/6 és kongenikus AA(tj)-egerek (B6.KM-AA néven) ismételt visszakeresztezésével/intercrossingjával hoztak létre egérmodellt. A B6.KM-AA egerek lassabban nőttek, mint a B6 kontroll egerek, és 4 hetes korukra AA bőrelváltozások alakultak ki. A HF száma csökkent, de a szőrszerkezetek normálisak voltak. A szőrzet elvesztése a betegség progressziója során CD4(+) és CD8(+) T-limfociták peri- és intra-HF infiltrációjával járt együtt. Az 55.2. táblázat a szövettanilag igazolt AA-szerű betegségben szenvedő, gyakran használt egértörzsek rövid összefoglalását mutatja (Mcelwee és Hoffmann, 2002).
55.2. táblázat. Az Alopecia Areata (AA) egérmodelljei (Mcelwee és Hoffmann,
Törzs vagy altörzs | átlagos életkor a diagnózis felállításakor (mo) | Nőstények AA-val | Hímek AA-val | Nőstények AA-val | Hímek AA-val | Dorzális és/vagy ventrális bőrelváltozások | Körömelváltozások | Expressziós gyakoriság |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
C3H/HeJ | 12 | Igen | Igen | Igen | Igen (ritka) | 20% | ||
C3H/HeJBir | 12 | Igen | Igen | Igen | Igen | Igen | Nem | 5% |
C3H/HeN/J | 7 | Igen | Nem | Igen | Nem | <1% | ||
C3H/OuJ | 9 | Igen | Nem | Igen | Nem | <1% | ||
A/J | 7 | Igen | Igen | Igen | Igen | Nem | 10% | |
HRS/J+/óra | 7 | Igen | Nem | Igen | Nem | <1% | ||
CBA/CaHN-Btkxid/J | 8 | Igen | Nem | Igen | Nem | <1% | ||
BALB.2R-H2h2/Lil | 5 | Igen | Nem | Igen | Nem | <1% |