Оценка уровня гасдермина D в сыворотке крови как потенциального биомаркера активности заболевания у пациентов с витилиго

Витилиго, распространенное депигментирующее заболевание кожи, по оценкам, распространено у 0,5–2% населения во всем мире. Заболевание характеризуется избирательной потерей меланоцитов, что приводит к образованию типичных нечешуйчатых мелово-белых пятен. В последние годы достигнут значительный прогресс в нашем понимании патогенеза витилиго, которое теперь четко классифицируется как аутоиммунное заболевание.

Считается, что разрушение меланоцитов имеет многофакторную природу. Полногеномные исследования выявили однонуклеотидные полиморфизмы в группе восприимчивых локусов как факторы риска гибели меланоцитов. Но возникновение витилиго не может быть объяснено исключительно предрасположенностью к генетическому предрасположению.

Окислительный стресс, вызванный повышенными уровнями активных форм кислорода, является причиной дисфункции меланоцитов на молекулярном уровне и органеллах, а самореагирующая иммунная функция непосредственно способствует гибели большинства меланоцитов при витилиго.

Более того, апоптоз является наиболее широко документированным способом гибели меланоцитов, при этом лишь немногие меланоциты подвергаются некрозу. Но формы гибели клеток не ограничиваются только апоптозом и некрозом. Клетки могут погибнуть в результате случайной гибели клеток (ACD) или регулируемой гибели клеток (RCD). АКД, как и некроз, биологически неконтролируема, тогда как РКД (апоптоз, некроптоз, пироптоз, оксиептоз, ферроптоз, партанатоз и т. д.) включает в себя точный сигнальный каскад и молекулярные механизмы.

Пироптоз механически отличается от других форм гибели клеток, определяющими чертами которого являются активация газдермина D (GSDMD) и каспазы-1/4/5/11. При стимуляции молекулами молекулярных структур, связанных с повреждением (DAMP), молекулами молекулярных структур, связанных с патогенами, или измененным гомеостазом, каспазы активируются и расщепляют нижестоящие GSDMD. Фрагмент GSDMD, обладающий мембранообразующей активностью, вызывает разрыв плазматической мембраны, высвобождение цитозольного содержимого и одновременное набухание и лизис клеток.

Гасдермины относятся к семейству порообразующих белков и состоят из шести белков гасдерминов, включая гасдермины А-Е. Члены семейства гасдермина имеют два домена: N-концевой домен и C-концевой домен, связанные гибким пептидом. После активации расщепленный N-концевой домен отвечает за индукцию пироптоза. GSDMD, наиболее широко изученный исполнительный белок, осуществляющий пироптоз, с наиболее ясным механизмом.

В предыдущем исследовании были проанализированы наборы данных scRNA-seq клеток, полученных из кожи здоровых доноров и пациентов с витилиго. Результаты показали, что экспрессия CASP1, CASP4, CASP6, CASP8 и GSDMD значительно повышалась в меланоцитах пациентов с витилиго. Эти результаты показали, что передача сигналов пироптоза является важным путем развития витилиго.

Насколько нам известно, ни одно из предыдущих исследований не оценивало уровень Гасдермина D в сыворотке крови как потенциальный биомаркер у пациентов с витилиго.