Morphea
Patofizjologia i mechanizm
Morphea, czyli twardzina ograniczona, to przewlekła choroba zapalna tkanki łącznej, charakteryzująca się włóknieniem skóry i tkanek miękkich. Patogeneza obejmuje uszkodzenie komórek śródbłonka, które inicjuje ekspresję molekuł adhezyjnych (ICAM-1, VCAM-1, E- i P-selektyna) i rekrutację limfocytów T, monocytów oraz innych komórek zapalnych. Dominują limfocyty Th2, które poprzez cytokiny, zwłaszcza IL-4, indukują wzrost TGF-β, kluczowego mediatora stymulującego fibroblasty do nadprodukcji kolagenu typów I i III oraz innych białek macierzy pozakomórkowej. W skórze pacjentów obserwuje się podwyższone poziomy IL-4, IL-6, IL-10, IL-27, IFN-γ i IL-17A, a także chemokin CXCL9 i CXCL10, które korelują z aktywnością choroby. Czynniki genetyczne (HLA), epigenetyczne (zmieniona metylacja DNA, miRNA) oraz środowiskowe (urazy, infekcje, promieniowanie, leki) współuczestniczą w patogenezie, prowadząc do trzech faz choroby: zapalnej, włóknienia i zanikowej. Szczególne formy to morphea pęcherzowa i poradioterapeutyczna, z mechanizmami obejmującymi niedrożność limfatyczną i indukcję neoantygenów promieniowaniem.
- Patogeneza Morphea
- Fazy rozwoju choroby
- Uszkodzenie komórek śródbłonka
- Zaburzenia immunologiczne
- Nadmierna produkcja kolagenu
- Czynniki genetyczne
- Czynniki epigenetyczne
- Czynniki środowiskowe
- Morphea pośródlemiązszowa
- Morphea poradiacyjna
- Rola wolnych rodników
- Nowe kierunki badań i potencjalne cele terapeutyczne
Patogeneza Morphea
Morphea, znana również jako twardzina ograniczona, to rzadka przewlekła choroba zapalna tkanki łącznej charakteryzująca się włóknieniem skóry i leżących pod nią tkanek miękkich. Etiologia tej jednostki chorobowej nie jest w pełni poznana, jednak liczne badania wskazują na udział wielu czynników w jej patogenezie, w tym predyspozycji genetycznych, zaburzeń autoimmunologicznych, dysfunkcji naczyniowej i czynników środowiskowych.123
Fazy rozwoju choroby
W przebiegu morphea można wyróżnić trzy charakterystyczne fazy:1
- Wczesna faza zapalna
- Faza włóknienia/stwardnienia
- Faza zanikowa
We wczesnym stadium choroby obserwuje się znaczną infiltrację skóry i otaczających naczyń krwionośnych przez komórki jednojądrzaste, głównie aktywowane limfocyty T, ale także makrofagi, komórki plazmatyczne i eozynofile.23 Następnie dochodzi do nadmiernego odkładania kolagenu, szczególnie typów I i III, przez fibroblasty w tkankach objętych procesem chorobowym, co prowadzi do włóknienia i stwardnienia skóry.45 W fazie zanikowej, która jest słabiej zbadanym etapem patogenezy, dochodzi do trwałych zmian strukturalnych w tkankach.6
Uszkodzenie komórek śródbłonka
Aktualnie uważa się, że uszkodzenie komórek śródbłonka jest kluczowym zdarzeniem inicjującym patogenezę morphea.12 To uszkodzenie może być wywołane przez różne czynniki, w tym urazy, infekcje, promieniowanie czy leki (β-blokery, bleomycyna, bromokryptyna, D-penicylamina).3 Prowadzi ono do zwiększenia ekspresji molekuł adhezyjnych, takich jak ICAM-1 (intracellular cell adhesion molecule-1), VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1), E-selektyna i P-selektyna.45
Zwiększona ekspresja molekuł adhezyjnych ułatwia rekrutację komórek zapalnych, w tym limfocytów T, monocytów i innych komórek immunologicznych do miejsc uszkodzenia.12 To prowadzi do wytwarzania cytokin prozapalnych i profibrogennych, które propagują proces chorobowy.3
Zaburzenia immunologiczne
Zaburzenia immunologiczne odgrywają centralną rolę w patogenezie morphea.1 Badania wskazują na występowanie nierównowagi między populacjami limfocytów Th1 i Th2, z przewagą limfocytów Th2 nad Th1, co sprzyja procesom włóknienia.23
Limfocyty T CD4+ odgrywają znaczącą rolę w patogenezie, wytwarzając cytokiny takie jak IL-4, które powodują wzrost regulacji TGF-β.1 TGF-β stymuluje fibroblasty do produkcji kolagenu i innych białek macierzy pozakomórkowej, a także zmniejsza produkcję proteaz, hamując rozpad kolagenu.23
W skórze pacjentów z morphea stwierdzono podwyższone poziomy IL-4, IL-6, IL-10, IL-27, interferonu-gamma (IFN-γ) oraz IL-17A, które są niezbędne dla procesów zapalenia i włóknienia.123
Niedawne badania wykazały istotną rolę szlaków związanych z interferonem gamma w patogenezie morphea, szczególnie CXCL9 i CXCL10, których poziomy są związane ze zwiększoną aktywnością kliniczną choroby.12
Nadmierna produkcja kolagenu
Nadmierne odkładanie kolagenu w skórze odgrywa kluczową rolę w rozwoju morphea.1 Fibroblasty w tkankach objętych procesem chorobowym wykazują zwiększoną produkcję kolagenu, szczególnie typów I i III, oraz innych białek macierzy pozakomórkowej.23
Głównym regulatorem procesu włóknienia jest TGF-β. Zwiększenie jego stężenia powoduje wzrost ekspresji kolagenu typu I, III, VI, X, fibronektyny i proteoglikanów.1 TGF-β również zmniejsza produkcję proteaz, hamując rozpad kolagenu, co dodatkowo przyczynia się do włóknienia.2
Czynnik wzrostu tkanki łącznej (connective-tissue growth factor) jest rozpuszczalnym mediatorem, który wzmacnia i utrwala profibrotic efekty TGF-β.1 Inne proponowane mechanizmy patofizjologiczne w morphea obejmują tworzenie przeciwciał przeciwko metaloproteinazom macierzy oraz zwiększoną ekspresję insulinopodobnego czynnika wzrostu, co wzmacnia produkcję kolagenu.2
Czynniki genetyczne
Badania wskazują na genetyczną predyspozycję do rozwoju morphea.1 Czynnik HLA (Human Leukocyte Antigen) został wskazany jako najbardziej obiecujący cel w patogenezie morphea, sugerując genetyczną predyspozycję do choroby.2
Ostatnie badania podkreśliły udział mozaicyzmu skórnego jako możliwego czynnika w patogenezie morphea.1 Ponadto u pacjentów z morphea często stwierdza się obecność autoprzeciwciał, a także współwystępowanie innych chorób autoimmunologicznych, w tym tocznia rumieniowatego układowego, bielactwa, cukrzycy typu 1 i autoimmunologicznego zapalenia tarczycy.23
Czynniki epigenetyczne
Czynniki epigenetyczne są uważane za wyzwalacze morphea, obok czynników środowiskowych i predyspozycji genetycznych.1 Nieprawidłowa metylacja DNA prowadząca do zmienionej ekspresji genów została wykazana w wielu zaburzeniach autoimmunologicznych, w tym w twardzinie układowej.2
MikroRNA (miRNA) to małe niekodujące RNA, które zazwyczaj wiążą się z komplementarnymi sekwencjami w regionach 3′ niepodlegających translacji (UTR) mRNA, co prowadzi do zahamowania ich translacji na białko. Morphea charakteryzuje się włóknieniem skóry z powodu nadmiernego odkładania kolagenu typu I, a badania wykazały, że kilka miRNA jest regulatorami tej ekspresji kolagenu.1
Czynniki środowiskowe
Różne czynniki środowiskowe mogą przyczyniać się do rozwoju morphea.1 Często morphea rozwija się po zewnętrznym czynniku wyzwalającym, takim jak:
- Ukąszenie owada lub kleszcza (rola Borrelia burgdorferi, przyczyny choroby z Lyme, jest kontrowersyjna)12
- Iniekcja (np. bleomycyna, silikon) lub szczepienie1
- Powtarzalne tarcie1
- Operacja1
- Radioterapia12
- Rana penetrująca1
- Ekstremalne ćwiczenia1
Morphea związana z urazem może występować w miejscu uszkodzenia lub w odległych, niezwiązanych miejscach.1 Szczegółowy mechanizm, w jaki te czynniki środowiskowe przyczyniają się do rozwoju morphea, nie jest w pełni poznany, ale przypuszcza się, że urazy mogą wyzwalać produkcję i uwalnianie mediatorów zapalnych i/lub cytokin fibrogennych, takich jak transformujący czynnik wzrostu-beta, z komórek w mikrośrodowisku uszkodzenia. Może to prowadzić do syntezy nadmiernej ilości kolagenu u podatnych osób i prowadzić do stwardnienia w miejscu lokalnym.2
Morphea pośródlemiązszowa
Morphea pośródlemiązszowa (bullous morphea) to rzadka forma twardziny ograniczonej charakteryzująca się pęcherzami na lub wokół zanikowej blaszki morphea.1 Przyczyna powstawania pęcherzy w morphea jest wieloczynnikowa, przy czym niedrożność limfatyczna w wyniku procesu twardzinowego jest uważana za najbardziej prawdopodobną przyczynę.2
Obecne przekonanie jest takie, że zmiany pęcherzowe są częściej obserwowane na kończynach dolnych, co sugeruje, że niedrożność limfatyczna w połączeniu ze zwiększonym ciśnieniem hydrostatycznym prowadzi do powstawania pęcherzy.1 Pautrier sugerował również, że zmiany naczyniowe, takie jak zapalenie tętnic i fleboskleroza, odgrywają rolę w tworzeniu pęcherzy, dzięki czemu w morphea pęcherzowej mogą występować pęcherze krwotoczne, chociaż rzadko.2
Jednakże Angel opisał trzy przypadki morphea pęcherzowej, które nie wykazywały żadnych cech histopatologicznych sugerujących blokadę limfatyczną, podkreślając rolę miejscowego urazu jako przyczyny.1 Daoud stwierdził, że główne białko zasadowe (major basic protein) jest odpowiedzialne za tworzenie pęcherzy w co najmniej niektórych przypadkach morphea.2
Morphea poradiacyjna
Morphea poradioterapeutyczna (PIM) jest rzadkim, ale dobrze udokumentowanym zjawiskiem, które występuje głównie u pacjentów z rakiem piersi, którzy przeszli radioterapię.1 Uważa się, że promieniowanie inicjuje początkową fazę zapalną, po której następuje faza wypalenia charakteryzująca się stwardnieniem, włóknistym kurczeniem się i pigmentacją.2
Patofizjologia przypuszczalnie polega na tworzeniu neoantygenów indukowanych promieniowaniem, które następnie stymulują wydzielanie TGF-β. TGF-β silnie stymuluje fibroblasty, syntezę kolagenu i w konsekwencji dochodzi do nadmiernego włóknienia.1
W przeciwieństwie do innych chorób skóry wywołanych promieniowaniem, rozwój PIM jest niezależny od obecności lub braku adiuwantowej chemioterapii, rodzaju radioterapii lub całkowitej dawki promieniowania, czy liczby frakcji.1 W 20% do 30% przypadków PIM rozszerza się poza pole promieniowania, czasami obejmując odległe miejsca nigdy nienarażone na promieniowanie wysokoenergetyczne. Ta obserwacja sugeruje mechanizm opierający się na bardziej rozpowszechnionej kaskadzie, a nie wyłącznie na lokalnym uszkodzeniu tkanek.2
Rola wolnych rodników
Badania wskazują, że proces uwalniania wolnych rodników jest równie ważny w patogenezie morphea, jak w twardzinie układowej, gdzie wydaje się być zaangażowany w rozwój stwardnienia skóry.1 Reaktywne formy tlenu są postulowane jako możliwy czynnik przyczynowy w morphea.2
Nowe kierunki badań i potencjalne cele terapeutyczne
Istnieje krytyczna potrzeba dokładniejszego zdefiniowania patogenezy morphea w celu identyfikacji obiecujących celów dla badań mechanistycznych i rozwoju terapeutycznego.1 Ostatnie badania podkreśliły rolę autoprzeciwciał przeciwko białku zasadowemu mieliny (MBP) jako potencjalnego biomarkera morphea.2
Badania potwierdziły również rolę szlaków CXCR3 w patogenezie morphea, a badania na modelu zwierzęcym wykazały, że włóknienie w mysim modelu morphea zależy od CXCL9 i jego receptora CXCR3.12
Opierając się na zrozumieniu patogenezy morphea, prowadzone są badania nad różnymi opcjami terapeutycznymi. Metotreksat w połączeniu ze steroidami okazał się skuteczny w leczeniu morphea w kilku prospektywnych badaniach.1 Mykofenolan mofetylu (MMF) wykazał właściwości anty-proliferacyjne i anty-włóknieniowe w eksperymentach in vitro i in vivo, co czyni go potencjalną opcją terapeutyczną dla pacjentów z morphea.2
Opracowanie nowych, celowanych terapii opartych na głębszym zrozumieniu patogenezy morphea stanowi obiecujący kierunek w leczeniu tej choroby.1
Podsumowanie patogenezy morphea
Patogeneza morphea jest złożonym procesem, który obejmuje interakcję między czynnikami genetycznymi, autoimmunologicznymi, środowiskowymi i naczyniowymi. Uszkodzenie komórek śródbłonka prowadzi do rekrutacji komórek zapalnych i produkcji cytokin prozapalnych i profibrogennych, które stymulują fibroblasty do nadmiernej produkcji kolagenu i innych białek macierzy pozakomórkowej. Proces ten prowadzi do włóknienia i stwardnienia skóry, charakterystycznego dla morphea.123
Choć nasze zrozumienie patogenezy morphea znacznie się poprawiło w ostatnich latach, wiele aspektów pozostaje niejasnych i wymaga dalszych badań. Określenie dokładnych mechanizmów leżących u podstaw tej choroby może prowadzić do rozwoju bardziej skutecznych strategii terapeutycznych dla pacjentów z morphea.12
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.