Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Соболевская И.С.

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь

Зыкова О.С.

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь

Мяделец О.Д.

УО "Витебский государственный медицинский университет", Республика Беларусь

Роль мелатонина в физиологии и патологии кожи

Авторы:

Соболевская И.С., Зыкова О.С., Мяделец О.Д.

Подробнее об авторах

Просмотров: 12659

Загрузок: 237


Как цитировать:

Соболевская И.С., Зыкова О.С., Мяделец О.Д. Роль мелатонина в физиологии и патологии кожи. Клиническая дерматология и венерология. 2018;17(6):116‑123.
Sobolevskaya IS, Zykova OS, Miadelets OD. The role of melatonin in the physiology and pathology of the skin (in Russian only). Russian Journal of Clinical Dermatology and Venereology. 2018;17(6):116‑123. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/klinderma201817061116

Рекомендуем статьи по данной теме:
Сос­то­яние кож­ных пок­ро­вов у мы­шей при воз­действии ан­тро­по­ген­ных фак­то­ров. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2023;(5):550-559
Из­ме­не­ния в ко­же во­ло­сис­той час­ти го­ло­вы, ас­со­ци­иро­ван­ные с но­вой ко­ро­на­ви­рус­ной ин­фек­ци­ей (COVID-19). Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2023;(6):675-681
Бул­лез­ная фор­ма скле­ро­дер­мии: опыт ком­би­ни­ро­ван­ной те­ра­пии. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(1):45-48
Вли­яние ме­но­па­узаль­ной гор­мо­наль­ной те­ра­пии на дер­ма­то­ло­ги­чес­кий ста­тус жен­щи­ны в пос­тме­но­па­узе или меж­дис­цип­ли­нар­ный под­ход в anti-age про­то­ко­лах ком­плексно­го ве­де­ния жен­щин в пе­ри­оде пос­тме­но­па­узы. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(2):70-80
Ре­зуль­та­ты срав­ни­тель­но­го кли­ни­чес­ко­го ис­сле­до­ва­ния эф­фек­тив­нос­ти и бе­зо­пас­нос­ти ком­би­ни­ро­ван­но­го ле­карствен­но­го пре­па­ра­та Лев­ро­со Лонг с пре­па­ра­та­ми Ме­лак­сен и Ди­мед­рол у па­ци­ен­тов с бес­сон­ни­цей. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(5-2):76-81
Роль ме­ла­то­ни­на в обес­пе­че­нии муж­ско­го реп­ро­дук­тив­но­го здо­ровья. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(5):111-118

В настоящее время появляется все больше данных об экстрапинеальных очагах синтеза мелатонина и наличии тканеспецифических локальных мелатонинергических систем, которые имеют определенную биологическую роль в противодействии специфическим тканевым стрессорам in situ. На уровне кожи мелатонин действует как антиоксидантное и цитопротекторное вещество, а также играет фундаментальную роль в поддержании гомеостаза кожи. Кожная мелатонинергическая система может выступать в качестве авто- или паракринных протекторов против экологически индуцированных повреждений.

Роль суточных ритмов в физиологии кожи. Хорошо известно, что кожный покров, занимая пограничное положение, постоянно подвергается воздействию факторов внешней среды, таких как ультрафиолетовое (УФ) излучение, влажность, колебания температуры и т. д. В связи с этим и многие процессы, протекающие в коже, такие как гидратация, трансэпидермальная потеря воды (ТЭПВ), капиллярный кровоток, выработка себума, температура, рН, скорость пролиферации кератиноцитов и т. д., имеют суточную периодичность [1—3]. Так, G. Yosipovitch и соавт. [2] при исследовании цикличности функционирования дермальных сосудов установили, что в утренние часы скорость кровотока в коже наиболее низкая, тогда как во второй половине дня, а также ночью — самая высокая. В дальнейшем E. Van Someren [4] обнаружил, что увеличение скорости кожного кровотока в ночное время приводит к потере тепла, что в свою очередь обусловливает суточные колебания температуры кожи (минимальная отмечается рано утром, а самая высокая — вечером).

В исследованиях M. Verschoore и соавт. [5] установлено, что с циркадной ритмичностью также изменяется скорость секреции кожного сала. При этом наиболее низкие ее значения зафиксированы ночью, а максимальные — в первой половине дня. В некоторых исследованиях [5] установлено, что при повышении температуры кожи на 1 °C секреция себума увеличивается на 10%. Результаты других работ [6] свидетельствуют об обратном.

Процесс ТЭПВ также подвержен циркадной ритмичности, достигая наиболее высокого уровня к концу дня и демонстрируя минимальные значения утром. Такую закономерность объясняют меньшим выделением себума в ночные часы, что сопряжено с большими, чем в дневное время, потерями воды [7].

Поскольку общий покров подвергается постоянному воздействию внешней среды и его функционирование находится под центральным контролем регулирующих и синхронизирующих структур центральной нервной системы, в организме млекопитающих все циркадные процессы регуляции жизнедеятельности имеют центральный контроль, однако кожа дополнительно регулируется собственными периферическими осцилляторами. Центральные часы локализуются в супрахиазматическом ядре гипоталамуса и передают циркадную информацию к кожному покрову с помощью часовых генов и белков, через сигналы симпатической иннервации, а также посредством секретируемых гормонов (мелатонин, серотонин и т. д.) [8, 9].

Согласно немногочисленным данным [10], все основные типы клеток кожи (кератиноциты, меланоциты, фибробласты, себоциты и т. д.) имеют автономную функциональную циркадную систему, которая отражает определенные периоды и фазовые соотношения в экспрессии генов и белков. Так, P. Janich и соавт. [11] при детальном изучении многочисленных путей дифференцировки эпидермальных стволовых клеток обнаружили, что колебание транскрипционного аппарата в них состоит из последовательных волн в течение 24 ч. Авторы установили, что существуют 4—5-часовые фазовые сдвиги, которые необходимы в свою очередь для обеспечения функциональных ориентиров и разделения жизненно важных функций кератиноцитов, включая пролиферацию, репарацию ДНК и дифференцировку. В экспериментах на животных R. Sporl и соавт. [12] показали, что митотическая активность кератиноцитов регистрируется преимущественно поздней ночью вплоть до раннего утра, причем в 30 раз интенсивнее, чем в дневное время, а синтез ДНК становится максимальным к 3 ч 30 мин ночи, в то время как М-фаза процесса наблюдается поздним вечером — около 23 ч 30 мин.

Еще одним циркадным фактором транскрипции клеток эпидермиса является Kruppel-подобный фактор (Klf9), который принимает участие в регуляции пролиферации кератиноцитов и контролирует экспрессию генов-мишеней [12].

Суточная регуляция характерна для уровня активных форм кислорода (Reactive oxygen species, ROS) в коже. Так, его увеличение происходит утром, в связи с максимальным воздействием в это время факторов окружающей среды и естественного УФ-излучения, в результате чего усиливаются антиоксидантные свойства кожного покрова [13].

Кожная мелатонинергическая система. Общеизвестно, что мелатонин является филогенетически древним метоксииндолом, который синтезируется в эпифизе [14]. Однако в последнее время появляются данные о существовании множественных экстрапинеальных очагов его синтеза. Так, отмечается значительный уровень мелатонина (в 10—1000 раз выше, чем концентрации его в плазме) в желчи и спинномозговой жидкости, костном мозге, яичниках, желудке (слизистая оболочка) и некоторых других органах и тканях [15, 16]. При этом физиологический уровень мелатонина определяется индивидуально для всех упомянутых выше жидкостей, тканей или органов, что в свою очередь свидетельствует о наличии тканеспецифических локальных мелатонинергических систем, которые играют важную биологическую роль непосредственно в месте их синтеза, противодействуя регионарным стрессорам [14—17]. В настоящее время такая мелатонинергическая антиоксидантная система была обнаружена и в коже [15]. Мелатонин автономно продуцируется в эпидермальных кератиноцитах или волосяных фолликулах, где и участвует в передаче сигналов или высвобождается во внеклеточное пространство для регуляции авто-, пара- или эндокринной сигнализации [18, 19]. Он способен контролировать экспрессию некоторых генов, а также активность антиокислительных ферментов — Cu/Zn-супероксиддисмутазы (CuZn-SOD), Mn-супероксиддисмутазы (Mn-SOD), каталазы и глутатионпероксидазы (GPx). Это показывает, что исследуемый гормон не только является мощным антиоксидантом, но и активирует целую эндогенную ферментативную защитную систему, направленную против окислительного стресса [15, 20, 21].

В исследованиях S. Gaudet и соавт. [22], а также А. Сломинского и соавт. [23] было установлено, что кожа грызунов (в частности, хомяка сибирского) обладает определенной активностью ключевого фермента синтеза мелатонина арилалкиламин-N-ацетилтрансферазы (AANAT), а также может ex vivo трансформировать серотонин в мелатонин. В дальнейшем M. Maurer и M. Metz [24] доказали, что некоторые клетки кожи млекопитающих содержат высокие концентрации молекул-предшественников синтеза этого гормона (например, серотонина в гранулах тучных клеток). Во всех этих исследованиях было показано, что полностью функционирующей мелатонинергической системой обладают не только некоторые популяции клеток кожи млекопитающих (in vitro), но и кожный покров в целом (in situ) [22—24]. Эта система в целом состоит из экспрессии определенных генов, синтеза белка и активности ферментов, таких как AANAT, гидроксииндол-O-метилтрансферазы (HIOMT) и триптофангидроксилазы. При этом выработка AANAT и HIOMT, принимающих непосредственное участие в синтезе мелатонина, также строго контролируется циркадными ритмами и подавляется светом (как и образование самого гормона) [14, 20, 23].

Доказано, что внутрикожный процесс синтеза мелатонина сопряжен с поглощением триптофана (Trp) — незаменимой аминокислоты, которая с помощью триптофангидроксилазы превращается в 5-OH-Trp, а далее с помощью декарбоксилазы — в серотонин [23]. Впоследствии происходит ацетилирование серотонина с образованием N-ацетилсеротонина. Этот процесс катализируется ферментами арилалкиламин N-ацетилтрансферазой и ариламин-N-ацетилтрансферазой. Далее N-ацетилсеротонин, синтезированный в коже, может попасть в кровь или остаться в ткани, где при участии гидроксииндол-O-метилтрансферазы превратится в мелатонин. Фактически серотонин является основным компонентом в биосинтезе мелатонина, тем не менее он и сам обладает самостоятельными биологическими эффектами и деградирует независимо от мелатонина [18, 23, 24].

В общем покрове в значительном количестве присутствует и кофактор 5,6,7,8-тетрагидробиоптерин (6-BH4), который необходим для гидроксилирования триптофана [21, 25]. Следует отметить, что сам триптофан в коже может метаболизироваться 2,3-диоксигеназой до N-формилкинуренина с использованием в качестве субстрата супероксидного анионного радикала (премелатонинергический антиоксидантный механизм) [21, 26]. Совсем недавно было доказано, что триптофан является важным хромофором активации рецептора поверхности клеток, индуцированного УФ, и образует димер, который является лигандом для арилоуглеводородного рецептора AhR, приводящего к активации p450 [21].

Доказательства того, что определенные участки здоровой кожи могут синтезировать мелатонин, приводят и H. Kobayashi и соавт. [19]. При исследовании волосяных фолликулов человека и грызунов авторы установили, что концентрация мелатонина в фолликулах намного выше, чем в сыворотке. Было высказано предположение, что мелатонин играет важную роль в регуляции цикла волос. Это предположение в последующем было доказано экспериментально.

Еще одним свидетельством наличия мелатонинергической системы в коже является экспрессия мембранных и ядерных рецепторов мелатонина. Лишь недавно было установлено, что в клетках общего покрова человека и грызунов есть специфические функционально активные мембранные рецепторы MT1 (MTNRa) и/или MT2 (MTNRb) [27—29]. Их относят к классу серпантинных рецепторов, и они сопряжены с G-белками. Кроме того, в некоторых клетках были обнаружены и дополнительные цитоплазматические рецепторы MT3 (хинонредуктаза II, NQO2), а также ядерные мелатониновые рецепторы RORα [27, 29].

У животных и человека экспрессия плазматических мелатониновых рецепторов в коже варьирует [27—30]. Так, у мышей линии C57BL/6 с помощью иммуноцитохимических исследований были обнаружены только MT2, тогда как в клетках кожи человека экспрессируются MT1- и MT2-рецепторы (с преобладанием MT1) [30, 31]. Известно, что мелатониновый рецептор 1-го типа локализуется в кератиноцитах зернистого и рогового слоев, а также в фибробластах и эндотелиоцитах в дерме, в то время как мелатониновый рецептор 2-го типа встречается только в кератиноцитах внутренней оболочки волос, адипоцитах, в клетках потовых желез и эндотелии кровеносных сосудов [31]. Экспрессия генов плазматических мелатониновых рецепторов обусловлена как факторами внешней среды, так и генетическим фоном. Так, УФ-воздействие способствует экспрессии генов MT1 и MT2 в меланоцитах, эпидермальных кератиноцитах и дермальных фибробластах [28, 31].

Фермент хинонредуктаза II (NQO2) был идентифицирован как цитозольный рецептор мелатонина MT3 [28]. Лишь недавно транскрипты МТ3 были обнаружены в кератиноцитах, меланоцитах и фибробластах, а также в нескольких клеточных линиях меланомы [30]. При этом функция NQO2 в коже изучена плохо. По некоторым данным, он принимает участие в канцерогенезе кожи и развитии меланомы [21].

Ядерные рецепторы RORα и RORγ были выражены в коже млекопитающих незначительно. RORα был идентифицирован в зрелых эпидермальных кератиноцитах, меланоцитах и фибробластах [21, 30, 32]. Ядерные рецепторы мелатонина в коже недостаточно изучены, и, следовательно, их поиск является интересной и важной проблемой.

Таким образом, кожа — самый крупный орган тела млекопитающих, который участвует в экстрапинеальном синтезе мелатонина. В общем кожном покрове мелатонин может служить для защиты от негативных факторов окружающей среды и эндогенных стрессоров, которые угрожают гомеостазу кожи.

Эффекты мелатонина в коже. Ранее считали, что мелатонин принимает участие только в регуляции суточных и сезонных ритмов у животных и человека [33, 34]. Однако в настоящее время доказано, что этот гормон воздействует на иммунную (модуляция иммунного ответа), нервную (антистрессорный эффект) и репродуктивную системы, а также систему кожного покрова (рост волос, пигментация и т. д.) [14, 33, 35, 36]. К настоящему времени установлено, что мелатонин замедляет опухолевый рост, сокращает хемотоксичность и препятствует старению [21, 37, 38]. Мелатонин предотвращает также перекисное окисление липидов и является протектором ДНК как прямой антиоксидант [21]. По мнению M. Ndiaye и соавт. [13], мелатонин за счет своей липофильности способен проникать через клеточные мембраны и эффективно защищать важные внутриклеточные структуры от свободнорадикального повреждения.

Как поглотитель свободных радикалов мелатонин в отдельных ситуациях превосходит антиоксиданты глутатион, токоферол и аскорбиновую кислоту [18]. Химическая структура мелатонина позволяет ему взаимодействовать с различными формами свободных радикалов: H2O2,ОН, синглетный кислород (1O2), супероксидный анион (O2), пероксинитрит анион (ONOO) и пероксильный радикал (LОО). Хотелось бы отметить, что метаболиты деградации мелатонина, которые образуются под действием УФ-излучения (N1-ацетил-5-метоксикирунамин (AMK), N1-ацетил-N2-формил-5-метоксикинурамин (AFMK), 2-ОН-мелатонин, 4-ОН-мелатонин, 6-ОН-мелатонин), сами являются мощными антиоксидантами и при этом не вызывают прооксидантных реакций [18, 39]. Однако, как указывают в своей работе T. Fischer и соавт. [14], мелатонин действует не только как прямой поглотитель свободных радикалов, но и как активатор антиокислительных ферментных систем. Этот гормон способен повышать не только активность самих ферментов, таких как супероксиддисмутаза марганца (Mn-SOD), супероксиддисмутаза медь-цинк (Cu/Zn-SOD), GPx и гамма-глутамилцистеинсинтетаза (γ-GCS), фермент, ограничивающий скорость синтеза глутатиона (GSH)), но и транскрипцию их генов [14, 18]. Так, в 2004 г. C. Rodriguez и соавт. [40] доказали, что в присутствии раствора, содержащего мелатонин, в культивируемых клетках нервной ткани повышался и поддерживался уровень мРНК для супероксиддисмутазы и GPx. Авторы предположили, что цитоплазматические или ядерные рецепторы мелатонина принимают участие в изменении регуляции антиоксидантных ферментов на уровне транскрипционной мРНК в условиях стресса. При этом выработка супероксиддисмутазы и каталазы стимулируется мелатонином не только в условиях окислительного стресса, но и в нормальном состоянии.

Имеются также доказательства, что в коже мелатонин защищает систему цитохрома P450 и принимает участие в детоксикации митохондриального H2O2 в межмембранном пространстве посредством взаимодействия с оксоферрильным цитохромом с. Кроме того, митохондриальный P450-зависимый метаболизм мелатонина может способствовать активации интермембранной Cu/Zn-супероксиддисмутазы путем окислительной модификации ее тиолов. Таким образом, некоторая или большая часть антиоксидантной активности мелатонина in vivo может быть связана с его метаболитами, которые образуются в реакциях, катализируемых микросомальным или митохондриальным цитохромом Р450 или цитохромом с [31, 41—43].

Антиоксидантный потенциал мелатонина может иметь решающее значение в его антиапоптотическом эффекте [44]. Так, I. Semak и соавт. [41] в своей работе доказали, что увеличение свободных радикалов вызывает митохондриальный путь апоптоза, открывая поры перехода митохондриальной проницаемости, из-за окисления глутатиона и специфических тиольных остатков.

Группой ученых во главе с J. Garcia [45] было установлено, что мелатонин и его метаболиты способны взаимодействовать с липидными бислоями и стабилизировать внутренние мембраны митохондрий (улучшают текучесть) кератиноцитов во время окислительного стресса, предотвращают перекисное окисление липидов, вызванное свободными радикалами. R. Reiter и соавт. [46] высказали предположение, что мелатонин может синтезироваться непосредственно в митохондриях, защищая их от окислительного разрушения, поддерживая потенциал митохондриальной мембраны, ингибируя последовательную активацию собственного апоптотического пути. Все это приводит к уменьшению активации PARP (косвенный маркер апоптоза и повреждения ДНК). Было также доказано, что мелатонин и его метаболиты дополнительно усиливали экспрессию белка p53 [30].

Этот гормон оказывает влияние на функционирование липидного барьера кожи. В экспериментальных исследованиях уровня кортикостерона в крови крыс N. Kostiuk и соавт. [47] установили стимулирующий эффект длительного введения мелатонина на этот гормон, что в свою очередь способствует снижению метаболизма эпидермальных липидов, а это в свою очередь негативно отражается на функционировании защитного барьера кожи. Позже A. Abbaszadeh и соавт. [48] в своих исследованиях на крысах показали, что мелатонин снижает количество циркулирующих липопротеинов, триацилглицеролов и холестерола. Кроме того, как было сказано выше, мелатонин воздействует на клетки кожи (фибробласты, кератиноциты, меланоциты, адипоциты) как, прямо через мелатониновые мембранные и ядерные рецепторы, так и через другие гормоны: инсулин, глюкокортикоиды, гормон роста, лептин [47]. При этом остаются малоизученными вопросы влияния этого гормона на развитие неспецифического биохимического стресс-синдрома, в частности на метаболизм липидов [49].

К настоящему времени установлено, что мелатонин является высокоэффективным гормоном, замедляющим старение за счет увеличения выживаемости и уменьшения апоптоза кератиноцитов, фибробластов и лейкоцитов, путем снижения уровня свободных радикалов и подавления апоптотических белков и продуктов перекисного окисления липидов [13, 14].

В 2017 г. впервые доказано стимулирующее влияние мелатонина на дифференцировку преадипоцитов в адипоциты с большими каплями липидов путем увеличения экспрессии адипогенных молекул через MT2-рецептор. Кроме того, мелатонин усиливает липолиз и уменьшает внутриклеточные уровни ROS путем повышения регуляции экспрессии липолитических и антиоксидантных молекул опосредованно через МТ2-рецептор [50].

Ввиду своих хороших антиоксидантных свойств мелатонин может действовать как защитный агент против повреждения кожи УФ-излучением. Так, клинические данные показали, что гормон способен предотвращать повреждения, вызванные солнечными лучами, непосредственно на участке УФ-облучения [14, 18]. Согласно исследованиям, проведенным Y. Ryoo и соавт. [51], мелатонин повышает жизнеспособность фибробластов в коже, противодействуя образованию полиамина, накоплению малонового диальдегида и уменьшая их апоптоз. Эти же авторы установили, что выживаемость фибробластов, подверженных воздействию УФ-излучения, составляет всего 56%, тогда как у клеток, предварительно инкубированных с 1 нМ раствором мелатонина, этот показатель увеличивается до 92,50% (!). Авторы также отметили снижение перекисного окисления липидов в культуре этих клеток. В подобных экспериментах с кератиноцитами T. Fischer и соавт. [52] получили аналогичные данные. Гормон защищал клетки от УФ-опосредованного апоптоза, обеспечивая тем самым их выживаемость. Результаты ранее проведенных E. Bangha и соавт. [53] клинических исследований на добровольцах показали, что местное использование мелатонина до воздействия УФ (в диапазоне длин волн солнечного спектра 290—390 нм) подавляло возникновение УФ-эритемы. Доказано, что мелатонин выступает в роли агента, снижающего регуляцию экспрессии генов, которые принимают участие в осуществлении УФ-индуцированного фотоомоложения кожи. Такими генами являются ген альдегиддегидрогеназы 3-го типа А1, ген интерстициальной коллагеназы (MMP-1), гены стромелизина 1 (MMP-3) или стромелизина 2 (MMP-10) [30].

Существуют доказательства и того, что защитные эффекты мелатонина против фотобиологических нарушений обусловлены его сильными антиоксидантными свойствами. Так, он имеет более высокий потенциал восстановления, чем, например, витамин С, и является значительно более сильным поглотителем свободных радикалов. Это делает мелатонинергический антиокислительный каскад очень эффективным для уменьшения количества свободных радикалов, образующихся под воздействием УФ [54]. В 2008 г. T. Fischer и соавт. [55] в своих исследованиях обнаружили, что УФ-индуцированная ДНК-фрагментация в кератиноцитах значительно снижалась после предварительной их обработки раствором мелатонина. Так, эндогенное внутрикожное производство мелатонина вместе с местно применяемым экзогенным мелатонином или его метаболитами представляет собой одну из самых мощных антиоксидантных защитных систем против УФ-повреждения кожи [14, 18, 31].

T. Fischer и соавт. [56] показали, что мелатонин принимает также участие в росте волос и пигментации кожи. Так, в ряде проведенных ими экспериментов было установлено, что он оказывает бимодальное воздействие на удлинение волосяного стержня. Доказано, что недостаток этого гормона приводит к преждевременному старению и выпадению волос. При этом местное применение мелатонина женщинами с диффузной или андрогенетической алопецией повышало частоту анагена и стимулировало рост волос. A. Slominski и соавт. [57] установили, что экспрессия рецепторов мелатонина (MT1, RORα) в коже мышей in situ зависит от цикла волос. Мелатонин играет важную роль в контроле пигментации кожи. Так, этот гормон способен ингибировать индукцию тирозиназы de novo, подавлять меланогенез и пролиферацию меланоцитов. В настоящее время доказано, что существует мелатониновая гипотеза патогенеза и прогрессирования витилиго. Эта теория связывает патологическую активацию рецепторов мелатонина и нарушение регуляции меланогенеза из-за неконтролируемого производства свободных радикалов и токсического хинона/семихинона, что в последующем приводит к последовательному повреждению и разрушению меланоцитов и кератиноцитов. В частности, недостаточное местное (внутрикожное) производство мелатонина или его антиоксидантных ферментов способствует нарушению эпидермального сопротивления окислительному или генотоксическому стрессу, вызванному различными экзо- или эндогенными факторами. Можно также предположить, что гиперактивная мелатонин-опосредованная сигнализация дополнительно замедляет образование меланина, что может способствовать внутриклеточному накоплению цитотоксических ROS [57].

G. Soybir и соавт. [58] установили, что мелатонин может модулировать пролиферацию моноцитов и фибробластов, а также изменять уровни цитокинов, влияя при этом на такие процессы, как ангиогенез и заживление ран. А уже S. Pertsov и соавт. [59] в экспериментах на животных доказали участие мелатонина в метаболизме дермы. Так, лечение мелатонином увеличивало уровень уроновой кислоты и гексозаминов и таким образом влияло на оборот коллагена.

Поскольку мелатонин, как было сказано выше, является высокоэффективным акцептором гидроксильных радикалов, он способен эффективно действовать и против повреждений, вызванных ионизирующей радиацией. Впервые Vijayalaxmi и соавт. [60] установили, что мелатонин тормозит образование хромосомных аберраций и микроядер в облученных лимфоцитах, выделенных из крови здоровых людей, принимавших перорально мелатонин (300 мг) перед ионизирующим излучением, а также в лимфоцитах, которые предварительно были инкубированы in vitro с раствором мелатонина (2 μмоль). В 2001 г. B. Chun Kim и соавт. [61] в своих экспериментах подвергли культуру фибробластов воздействию ионизирующей радиации (8 Гр). При этом выживаемость клеток составила всего 37%. Однако преинкубация с раствором мелатонина (10 μмоль) позволила увеличить выживаемость до 68%. Эти эффекты коррелировали со снижением перекисного окисления липидов клеточных мембран (понижение уровня малоандиальдегида) и снижением апоптотического пред-G1-пика.

Результаты ультраструктурного анализа (M. Hussein и соавт. [62]) повреждений клеток кожи, вызванных ионизирующим излучением, показали, что у животных контрольной группы проявляются следующие изменения в кератиноцитах кожи и волосяных фолликулах: сильная конденсация ядер, вакуолизация цитоплазмы, разрушение рибосом и набухание митохондрий, промежуточных филаментов, фрагментация кератогиалина. В центральных клетках альвеол сальных желез отмечали большие ядра и небольшое количество липидных капель в цитоплазме, а в меланоцитах — повышенный уровень эухроматина, неравномерность ядерной мембраны. Наконец, в клетках Лангерганса облученных мышей было зафиксировано увеличенное количество гранул Бирбека. При этом все эти повреждения практически отсутствовали у животных, которые предварительно принимали мелатонин [14, 62, 63].

Таким образом, мелатонин обладает плейотропной биоактивностью, действуя как нейротрансмиттер, гормон, цитокин и модификатор биологического ответа. Учитывая тот факт, что кожа быстро метаболизирует мелатонин, возникает вопрос, нужно ли использовать экзогенный гормон в качестве защитного агента или «фактора выживаемости кожи» с антигенотоксическими свойствами, а также в роли «хранителя» генома и клеточной целостности при таких процессах, как канцерогенез и старение кожи.

Сведения об авторах

И.С. Соболевская — к.биол.н., доцент, докторант кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии. УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь. https://orcid.org/0000-0001-8300-7547

О.С. Зыкова — к.м.н., доцент кафедры дерматовенерологии. УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь. https://orcid.org/0000-0002-4380-6210

О.Д. Мяделец — д.м.н., проф., заведующий кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии. УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь. https://orcid.org/0000-0001-8796-052X

Автор, ответственный за переписку: Соболевская Ирина Сергеевна — УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Витебск, Республика Беларусь. e-mail: irinabelikovavgmu@yandex.ru

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.