Das ALPHA5BETA1-integrin

Trotz zahlreicher Studien, die an von Vitiligo betroffener Haut durchgeführt wurden, muss die genaue Pathogenese dieser Hautkrankheit noch bestimmt werden, und im Laufe der Jahre wurden viele pathogene Mechanismen vorgeschlagen, insbesondere Autoimmunität, zytotoxische Metaboliten und genetische oder neuronale Komponenten. Es wurde noch nie ein überzeugendes Modell beschrieben, das die Wechselwirkungen zwischen all diesen Faktoren beschreibt. Mit unseren Studien haben wir bestätigt, dass der wichtigste prädisponierende Faktor für die Entwicklung von Vitiligo ein Adhäsionsdefizit der Melanozyten darstellt und dass mechanische Traumata oder verschiedene Stressfaktoren chemischer Art die hauptsächlichen auslösenden Ereignisse sein können. Vitiligo ist also eine Krankheit, die durch eine chronische Ablösung von Melanozyten verursacht wird, und bei Melanozytorrhagie handelt es sich um den transepidermalen Verlust dieser Zellen.

Die Wechselwirkungen zwischen den Melanozyten und der Basalmembran werden durch verschiedene Moleküle und insbesondere durch Alpha5beta1-Integrine vermittelt. Der durch Trauma oder Stressfaktoren chemischer Natur verursachte Verlust der Haftfähigkeit der Alpha5beta1-Integrine ist der erste pathogenetische Schritt, der zu Vitiligo führt. Dieser erste Schritt wird jedoch bei normaler Haut nie beobachtet, obwohl Traumata und chemische Stressfaktoren vorhanden sein können. Daher muss es eine Art begünstigenden Faktor (Priming-Faktor) geben, der aktiviert wird, um die Entwicklung der Vitiligo-Flecken zu ermöglichen. Dieser Faktor wurde als das MIA-Protein identifiziert.

Die aktive ablösung der melanozyten

Bei malignen Melanomen sind auch eine aktive Melanozytenablösung und Alpha5beta1-Integrine beteiligt. Das maligne Melanom ist der schwerste Hautkrebs, und seine metastatische Form ist mit der schlechtesten Prognose verbunden. Die metastatische Ausbreitung scheint durch die aktive Ablösung von Tumorzellen vermittelt zu werden. Diese Ablösung wird durch ein kleines Protein verursacht, das direkt von den Melanomzellen abgesondert wird und „Melanoma inhibitory activity“ (MIA – Melanom-hemmende Aktivität) genannt wird. Es wurde gezeigt, dass MIA mit den Alpha5beta1-Integrinen durch die Bindung an diese Proteine ​​auf der Zelloberfläche interagiert, und indem es deren Aktivität moduliert, wodurch sich Zellen von der extrazellulären Matrix lösen. Daraus lässt sich ableiten, dass die Wechselwirkungen zwischen einem von den malignen Melanozyten selbst produzierten Protein (MIA) und einem Melanozytenadhäsionsmolekül (Alpha5beta1-Integrin) für eine aktive Ablösung neoplastischer Melanozyten im Zusammenhang mit dem malignen Melanom verantwortlich wären.

Mit unseren Studien wollten wir daher die Expression des MIA-Proteins auch in der Haut von Vitiligo-Patienten und seinen Zusammenhang mit Alpha5beta1-Integrinen untersuchen, um die Pathogenese dieser Erkrankung weiter zu klären.

Die studie an gewebeproben

In unsere Laborstudien wurden zehn von Vitiligo betroffene Hautproben einbezogen. Diese Proben wurden vom Rand der Vitiligo-Flecken entnommen und umfassten sowohl normal pigmentierte als auch depigmentierte Haut. Alle Gewebeproben wurden zu diagnostischen Zwecken gesammelt. Fünf Proben normaler, makroskopisch normal pigmentierter Haut wurden als Kontrollen ausgewählt. Zum Zeitpunkt der Probenahme hatten alle Patienten in der Familienanamnese kein Melanom und hatten sich einem klinischen Screening unterzogen, um das völlige Fehlen dieser Hautneoplasie zu bestätigen. Darüber hinaus erhielten diese Patienten keine Behandlung für Vitiligo.

Neun von zehn Biopsieproben wurden positiv auf das Vorliegen von MIA getestet. Die einzige MIA-negative Probe stammte von einem Patienten, der tatsächlich an segmentärer Vitiligo (SV) litt, während alle MIA-positiven Proben von Patienten stammten, die an nicht-segmentärer Vitiligo (NSV) litten. Bei allen Kontrollproben war die MIA-Expression negativ. Aus diesen Daten geht hervor, dass 100 % der von nicht-segmentärer Vitiligo betroffenen Proben positiv auf die Expression von MIA reagierten.

Die genaue Pathogenese von Vitiligo ist immer noch umstritten und keines der bisher vorgeschlagenen Modelle ist in der Lage, das biologische Verhalten der Krankheit ausreichend zu erklären. Die Autoimmunhypothese ist bis heute die am häufigsten verbreitete Theorie; diese Theorie konnte jedoch nie das Fehlen klinischer Symptome erklären, die mit einem entzündlichen Prozess (charakteristisch für jede Autoimmunerkrankung) bei Vitiligo-Läsionen vereinbar sind, und nicht einmal das größere Vorhandensein von Vitiligo-Flecken an genau definierten anatomischen Stellen (wie dem Gesicht und den akralen Bereichen): Jede Autoimmunerkrankung müsste sich per definitionem nach dem Zufallsprinzip über das betroffene Organ verteilen. Ausgehend von einer nicht-autoimmunen Hypothese für die Pathogenese von Vitiligo konzentrierten wir uns daher auf die Rolle von MIA und Integrinen. Das Vorhandensein von MIA in nicht-tumorösen Melanozyten war völlig unerwartet, da normale Melanozyten dieses Molekül nicht exprimieren.

Wir haben daher ein neues pathogenetisches Modell für nicht-segmentäre Vitiligo aufgezeigt.

Die rolle von MIA

Die durch Alpha5beta1-Integrine vermittelte normale Verankerung von Melanozyten an der Basalmembran wird durch das MIA-Protein gestört. Dieser erste pathogenetische Schritt ist notwendig und unverzichtbar für die Entwicklung von Vitiligo (der „prädisponierende Faktor oder Primer“) und folglich können sekundäre pathogenetische Reize wie körperliche Traumata, oxidativer Stress oder Autoantikörper zum Verlust von Melanozyten aufgrund der Abschälung von der Haut (zusammen mit dem „Strom“ von Keratinozyten, der in der Epidermis von unten nach oben fließt und so die nicht verankerten Melanozyten mitreißt). Dieses Modell erklärt effektiv das Fehlen klinischer Entzündungszeichen in den Vitiligo-Flecken und das größere Vorkommen solcher Flecken an genau definierten anatomischen Stellen. Nach unserer Hypothese werden die Melanozyten also nicht vom Immunsystem zerstört, sondern verschwinden einfach „lautlos“. Die Melanozyten lösen sich von der Basalmembran in Richtung Stratum Corneum (Hornzellschicht) und schälen sich zusammen mit den umgebenden Keratinozyten ab. Dieser Prozess ist durchaus mit dem Ausbleiben einer Entzündungsreaktion vereinbar.

Zusammenfassend zeigen diese Studien, dass das MIA-Protein in der von nicht-segmentärer Vitiligo betroffenen Haut vorhanden ist und eine Ablösung von Melanozyten verursachen kann, was zur Bildung achromer Flecken als Reaktion auf verschiedene Reize führt, ohne einen Gewebeentzündungsprozess zu fördern. Wie bereits beim malignen Melanom beobachtet, sind auch bei Vitiligo das Ziel von MIA die Alpha5beta1-Integrine, die zu einer Störung und/oder Schwächung der Verbindungen zwischen den Melanozyten und der Basalmembran führen. All diese Beobachtungen tragen dazu bei, das komplexe Rätsel der Vitiligo zu lösen und öffnen die Tür zu neuen therapeutischen Hoffnungen, und zwar dank der Entwicklung spezifischer Therapien, die darauf abzielen, die Wirkung von MIA zur Behandlung der nicht-segmentären Vitiligo zu hemmen.

1. Der Melanozyt sondert das MIA-Protein ab und löst die Entstehung der weißen Flecken aus

2. Das MIA-Protein bricht die Bindung der Melanozyten an die Basalschicht

3. Der Melanozyt löst sich ab und verursacht die Bildung depigmentierter Flecken

DR. MATTEO BORDIGNON DERMATOLOGIE UND FORSCHUNG

Wissenschaftlicher Weg

Das gesamte Wissen, die Studien und Forschungen von Dr. Bordignon

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So hemmt man das MIA-Protein

Der völlig neuartige Wirkmechanismus, mit dem es zum ersten Mal gelingt, eine der Hauptursachen für Vitiligo zu blockieren

Dr. Bordignon übt seine Tätigkeit als freiberuflicher Dermatologe nur in Präsenz und ausschließlich in Italien in erstklassigen Gesundheitseinrichtungen in Padua, Thiene (Vicenza) und Bassano del Grappa (Vicenza) aus.

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