Orijinal Araflt›rma
Original Investigation
Vitiligo Tedavisinde Matriks
Metalloproteinaz-2'nin Rolü
The Role of Matrix Metalloproteinase-2 in Vitiligo Treatment
Heybet Özkaya Çelik, Demet Y›lmazer*, Damla Atacan, Fatma Eskio¤lu, Murat Alper*
D›flkap› Y›ld›r›m Beyaz›t E¤itim ve Araflt›rma Hastanesi, Deri ve Zührevi Hastal›klar Klini¤i, Ankara, Türkiye *D›flkap› Y›ld›r›m Beyaz›t E¤itim ve Araflt›rma Hastanesi, Patoloji Klini¤i, Ankara, Türkiye
216
Y
Yaazz››flflmmaa AAddrreessii//AAddddrreessss ffoorr CCoorrrreessppoonnddeennccee:: Dr. Heybet Özkaya Çelik, Erler Mah. Hava-Subay Lojman›, A-14/10 Etimesgut, Ankara, Türkiye E-posta: heybetozkayacelik@yahoo.com
G
Geelliiflfl TTaarriihhii//RReecceeiivveedd:: 21.04.2010 KKaabbuull TTaarriihhii//AAcccceepptteedd:: 28.06.2010
Özet
Amaç: Vitiligo deride fonksiyonel melanosit kayb› neticesinde görülen, iyi s›n›rl› depigmente maküllerle karakterize akkiz
bir hipomelanotik bozukluktur. Dar bant ultraviyole B (dbUVB) vitiligo tedavisinde kullan›lmaktad›r. Tedavi sürecinde dbUVB'nin immün yan›t›n düzenlenmesi, melanosit proliferasyonu ve migrasyonu gibi mekanizmalarla etkili oldu¤u düflünülmektedir. Melanosit migrasyonuna matriks metalloproteinaz-2 (MMP-2) aktivasyonunu art›rarak katk› sa¤lad›¤› yönünde yay›nlar mevcuttur. Biz çal›flmam›zda dbUVB tedavisi ile repigmentasyon sa¤lad›¤›m›z vitiligo plaklar›nda tedavi öncesine göre MMP-2 seviyesinin art›p artmad›¤›n›, dolay›s›yla vitiligo tedavisinde rolü olup olmad›¤›n› immünohis-tokimyasal olarak test etmek istedik.
Gereç ve Yöntem: Çal›flmam›za vitiligo tan›s› alan, öncesinde tedavi almam›fl, herhangi bir sistemik hastal›¤› bulunmayan
23 eriflkin hasta dahil edildi. Hastalara dbUVB tedavisi uyguland›. Tedavi öncesi vitiligo pla¤›ndan al›nan biyopsi materyali ile, ayn› vitiligo pla¤›n›n dbUVB tedavisi sonras› pigmente olan bölgesinden al›nan biyopsi materyali MMP-2 tutulum fliddeti aç›s›ndan immünohistokimyasal olarak incelendi.
Bulgular: Tedavi öncesi ve sonras›ndaki MMP-2 antikor boyanma fliddetleri de¤erlendirildi ve aradaki fark istatistiksel olarak
anlaml› bulundu.
Sonuç: Çal›flma sonuçlar›m›z, MMP-2’nin dbUVB tedavisi ile artabildi¤i ve vitiligo repigmentasyon sürecinde etkin bir role
sahip olabilece¤i yönündedir. (Türkderm 2010; 44: 216-9)
Anahtar Kelimeler: Vitiligo, dbUVB, MMP-2
Summary
Background and Design: Vitiligo is an acquired hypomelanotic disorder characterized by circumscribed depigmented
macules in the skin resulting from the loss of functional melanocytes. Narrowband-ultraviolet B (NB-UVB)has been used in vitiligo treatment. Possible mechanisms by which NB-UVB induces repigmentation in vitiligo are: regulation of the immune response, melanocyte proliferation and melanocyte migration. In melanocyte migration, the efficacy of NB-UVB might derive from induction of metalloproteinase-2 (MMP-2). In our study, we aimed to test whether there would be an increase in MMP-2 levels by NB-UVB treatment.
Material and Method: Twenty-three adult vitiligo patients without any systemic disease and who have not received treatment
previously were included in this study. The patients were treated with NB-UVB irradiation. Biopsy specimens taken from all patients before and after the treatment were compared in terms of MMP-2 immunoreactivity.
Results: There were statistically significant differences in MMP-2 immunostaining between the tissue specimens taken
before and after the treatment.
Conclusion: Our study results suggest that the NB-UVB therapy can increase the MMP-2 activity, and MMP-2 may have an
important role in vitiligo repigmentation process. (Turkderm 2010; 44: 216-9)
Key Words: Vitiligo, narrowband UVB, MMP-2
Türkderm-Deri Hastal›klar› ve Frengi Arflivi Dergisi, Galenos Yay›nevi taraf›ndan bas›lm›flt›r. Turkderm-Archives of the Turkish Dermatology and Venerology, published by Galenos Publishing.
DOI: 10.4274/turkderm.44.216
Girifl
Vitiligo melanosit y›k›m› ile seyreden, deride renk kayb› ile karakterize bir hastal›kt›r. Henüz etyopatogenezi tam olarak ayd›nlat›lamam›fl ve tedavisinde istenen baflar› oran› sa¤lana-mam›flt›r1. Son y›llarda dar bant UVB’nin vitiligo tedavisinde etkili oldu¤u üzerinde durulmaktad›r2.
Ekstrasellüler matriks makromoleküllerinin y›k›m› ve doku remodelizasyonunda önemli görevleri bulunan matriks metal-loproteinazlar (MMP), çinko ve kalsiyum ba¤›ml› endopepti-dazlar› içeren 26 proteinazdan oluflmufl genifl bir enzim aile-sidir3,4,5. MMP-2’nin melanoblastlar›n depigmente bölgeye göçünde ekstrasellüler matriks doku bariyerindeki makro-moleküllerin y›k›m› ve doku remodelizasyonu görevlerini üstlenerek melanositlere yol açt›¤› düflünülmektedir 6.
Çal›flmam›zda dbUVB tedavisi ile repigmente olan vitiligo plak-lar›nda MMP-2’nin art›p artmad›¤›n› ve dolay›s›yla vitiligo tedavisinde rolü olup olmad›¤›n› test etmek istedik.
Gereç ve Yöntem
Çal›flmaya klinik ve histopatolojik olarak vitiligo tan›s› konan, öncesinde vitiligoya yönelik tedavi almam›fl, herhangi bir sistemik hastal›¤› bulunmayan 23 eriflkin hasta dahil edildi. Hasta seçiminde cinsiyet ve meslek ayr›m› yap›lmad›. Çal›flmaya
dahil edilen tüm hastalar›n hastal›k süreleri kaydedildi; klinik tiplendirme yap›ld›. Çal›flmaya dahil olma kriterlerine uygun olan hastalardan al›nan 2mm’lik punch biyopsi materyalleri vitiligo tan›s›n› histopatolojik olarak do¤rulamak üzere kul-lan›ld›; kalan kesitler tedavi öncesi biyopsi materyali olarak immünohistokimyasal de¤erlendirme için sakland›.
Çal›flmaya dahil edilen tüm hastalara haftada 3 seans, toplam 60 seans dbUVB tedavisi uyguland›. Altm›fl seans dbUVB tedavisi bitiminde tedavi öncesi biyopsi ald›¤›m›z vitiligo pla¤›n›n dbUVB tedavisi ile çillenme görülen alan›ndan 2 mm’lik punch biyopsi materyali al›nd›.
Tedavi öncesi ve sonras› biyopsi materyalleri formalin (%10) ile tespit edildikten sonra örneklenerek rutin doku takibine al›nd›. Rutin takip sonras› hematoksilen-eozin boyal› preparatlar de¤erlendirildi.
‹mmunohistokimyasal boyamalar, parafin bloklardan haz›rlanan kesitlere peroksidaz-antiperoksidaz (PAP) yöntemi ile DAB kromojeni kullan›larak uyguland›. MMP-2 antikoru (monoklonal, mouse, Anti MMP-2 Ab-1 (Clone CA-4001), Thermo Scientific); sekonder antikor (biotinylated goat antipo-livalent, Lab Vision) ve MMP-2 antikoru için pozitif kontrol olarak plasenta dokusu kullan›ld›.
‹mmunohistokimyasal olarak boyanan preparatlar ›fl›k mikroskobu ile tek patolog taraf›ndan de¤erlendirildi.
Çelik ve ark. Vitiligo Tedavisinde Metalloproteinaz-2 Türkderm
2010; 44: 216-9
217
www.turkderm.org.tr
fiekil 1. H&Ex200. Tedavi öncesi H&E boyal› preparat - 4. hasta
fiekil 2. H&E X200. Tedavi sonras› H&E boyal› preparat- 4. hasta
fiekil 3. MMP2X400. Tedavi öncesi MMP-2 ab boyal› preparat - 4. hasta
fiekil 4. MMP2X400. Tedavi sonras› MMP-2 ab boyal› preparat - 4. hasta
‹ncelemede epidermis dikkate al›nd›. Boyanmayan hücreler negatif olarak kabul edildi. Pozitif boyanan hücreler, epider-miste boyanman›n fliddeti yönünden de¤erlendirildi. Boyanma fliddeti semikantitatif olarak (+), (++), (+++) olarak skorland›. Veriler SPSS 13.0 program›nda de¤erlendirildi; istatistiksel olarak Wilcoxon Signed Ranks Test ile analiz edildi.
Bulgular
Çal›flmaya dahil edilen 23 hastan›n 14’ü kad›n (%60,87), 9’u erkek (%39,13) idi. Hastalar›n yafllar› 18-57 aras›nda de¤iflmekte olup, yafl ortalamas› 38,5±11,8 idi. Çal›flma kapsam›na al›nan hastalar›n hastal›k bafllang›ç yafl› en erken 3, en geç 56 olarak saptand›; ortalama bafllang›ç yafl› 28,1±16,0 bulundu. Hastalar›n hastal›k süreleri 1-30 y›l aras›nda de¤ifliyordu. Hastal›k süreleri ortalamas› 10,3±8,7 idi.
Hastalar klinik de¤erlendirmede fokal vitiligo, segmental vitili-go, jeneralize vitiligo ve üniversal vitiligo olmak üzere 4 kate-goride incelendi. Hastalar›n 6’s›nda (%26,1) fokal vitiligo, 17’inde (%73,9) jeneralize vitiligo saptand›. Hastalar›n hiçbirinde segmental ve üniversal vitiligoya rastlanmad›. Altm›fl seans dbUVB tedavisi sonras›nda klinik olarak vitiligo lezyonlar›ndaki iyileflme/repigmentasyon yüzde olarak de¤erlendirildi¤inde 23 hastan›n 8’inde (%34,8) %25’den az, 11’inde (%47,8) %25-%50 aras›nda, 3’ünde (%13,0) %50-%75 aras›nda ve 1’inde (%4,3) ise %75-%100 aras› oranlarda repig-mentasyon sa¤land›¤› görüldü. (Tablo 1).
Tedaviye yan›t histopatolojik olarak da de¤erlendirildi. Hastalar›n tedavi öncesi ve sonras› biyopsi materyallerinin hematoksilen-eozin boyal› preparatlar›n›n karfl›laflt›r›lmas›nda, tedavi süreci sonunda melanosit say›s›nda art›fl saptand›. (fiekil 1 ve 2’de örnek olarak al›nan 4 numaral› hastan›n tedavi öncesi ve sonras› hematoksilen-eozin boyal› preparatlar› görülmektedir.)
Hastalardan tadavi öncesi ve sonras› al›nan punch biyopsi ma-teryalleri MMP-2 antikoru kullan›larak immünohistokimyasal olarak boyand› ve epidermal boyanman›n fliddeti yönünden de¤erlendirildi. Boyanmayan hücreler negatif kabul edildi. Boyanma fliddeti (+), (++), (+++) olarak skorland› (Tablo 2). (fiekil 3 ve 4’de örnek olarak seçilen ayn› hastan›n MMP-2 antikor boyal› preparatlar› görülmektedir)
Tedavi öncesi ve sonras› MMP 2 antikor boyanma fliddeti de¤erlerinin karfl›laflt›r›lmas›nda aradaki fark istatistiksel olarak anlaml› bulundu (p< 0,05).
Tart›flma
Vitiligo, oldukça fazla çal›flma yap›lmas›na ra¤men hala etyopa-togenezi tam olarak ayd›nlat›lamam›fl ve tedavisinde istenen
baflar› oran› sa¤lanamam›fl bir hastal›kt›r. Uzun süreli tedavi gerektirir ve tedaviye yan›t düflüktür. Vitiligoda etyolojiye yönelik, etkili ve tam olarak ideal bir tedavi henüz mevcut de¤ildir7. Tek bafl›na veya fotoduyarland›r›c›larla birlikte uygula-nan günefl ›fl›¤› uzun zamand›r vitiligo tedavisinde kullan›lmak-tad›r7. Özellikle sistemik psoralenlerle birlikte uygulanan UVA tedavisi genifl tutulum alan› gösteren ve di¤er tedavileri tatmin edici bulmayan hastalarda etkili bir tedavi seçene¤i olarak görülmektedir.
Son y›llarda dbUVB fototerapinin vitiligo tedavisinde etkili oldu¤u üzerinde durulmaktad›r2. Yaklafl›k 6 ay boyunca hafta-da 3 kez dbUVB fototerapi uygulanarak yap›lan bir çal›flmahafta-da %42,9 repigmentasyon sa¤land›¤› bildirilmifltir8.
Njoo ve ark.’n›n yapt›¤› meta-analiz çal›flmas›nda ise vitiligoda dbUVB ile PUVA tedavisi karfl›laflt›r›lm›fl ve dbUVB’nin (%63), PUVA’ya (%57) göre daha etkili bulunmufltur9.
Vitiligoda dbUVB’nin etki mekanizmas› henüz tam olarak ayd›nlat›lamam›flt›r. ‹mmün yan›t›n düzenlenmesi yan›s›ra me-lanosit mitogenezi, melanogenez ve meme-lanosit migrasyonunda da önemli rol oynayabilece¤i düflünülmektedir10.
Epidermal melanositler bazal membran zonun hemen üzerindeki epidermisin bazal hücre tabakas›nda lokalizedirler. Vitiligo lezyonlar›n›n yeniden pigmentasyonu ile ortaya ç›kan melanositlerin, d›fl kök k›l›f›ndaki melanosit öncülerinden (melanoblast) derive olduklar› düflünülmektedir. D›fl kök k›l›f›ndan depigmente alana melanosit göçü için ekstrasellüler matriks doku bariyerinin penetrasyonu gerekmektedir12. Lei ve ark. yapt›klar› çal›flmada melanosit öncülerinin göçünde MMP-2’nin gerekti¤i hipotezini test etmifller ve sonuç olarak PUVA tedavisine cevapta ve melanoblast göçünde önemli olabildi¤ini
Çelik ve ark.
Vitiligo Tedavisinde Metalloproteinaz-2
Türkderm 2010; 44: 216-9
218
www.turkderm.org.tr
Tablo 1. Klinik olarak hastalar›n tedaviye yan›tlar› Tedaviye Yan›t Hasta Say›s› %
%0 -%25 aras›nda 8 34,8 %25-%50 aras›nda 11 47,8 %50-%75 aras›nda 3 13,0 %75-%100 aras›nda 1 4,3
Tablo 2. Hastalar›n MMP-2 antikor boyanma fliddetleri
(+,++,+++ fleklinde)
Hasta No Tedavi Öncesi Tedavi Sonras›
1 + ++ 2 ++ ++ 3 ++ +++ 4 + ++ 5 + +++ 6 ++ ++ 7 + ++ 8 + ++ 9 + +++ 10 + +++ 11 +++ +++ 12 ++ ++ 13 ++ + 14 ++ +++ 15 ++ ++ 16 + ++ 17 + +++ 18 ++ +++ 19 ++ +++ 20 ++ +++ 21 ++ +++ 22 + +++ 23 + +++
bildirmifllerdir12. Wu ve ark. yapt›klar› çal›flma sonuçlar›na daya-narak, vitiligo tedavi sürecinde PUVA’n›n vitiligonun aktif döneminde melanosit tahribat›n› azalt›p, melanositler için uygun ortam yaratarak etkili oldu¤unu; dbUVB’nin ise vitiligo-nun stabil döneminde melanositlerin proliferasyon ve migras-yonunu direkt olarak stimüle ederek etkisini gösterdi¤ini öne sürmüfllerdir13. Yap›lan bir di¤er çal›flmada dbUVB tedavisi verilen vitiligo hastalar›nda tedavi öncesi ile k›yasland›¤›nda MMP-2 aktivitesinin artt›¤› gösterilmifl ve MMP-2 ‘nin melano-sit migrasyonunda görev ald›¤› bildirilmifltir. dbUVB’nin di¤er etki mekanizmalar›n›n yan›s›ra MMP-2 aktivasyonu ile melano-sit göçünü kolaylaflt›rarak vitiligo tedavisinde etkin oldu¤u düflünülmektedir6.
Vitiligo repigmentasyonundaki melanosit göçü d›fl›nda özellik-le malin hücre invazyonu/ tümör metastaz› gibi ekstrasellüözellik-ler matriks degradasyonu gereken durumlarda da MMP-2’nin immünohistokimyasal yöntemle yap›lan analizlerinde pozitif immün reaksiyon verdi¤i gösterilmifltir14,15. Baz› yay›nlarda MMP-2’nin özellikle melanoma için muhtemel prognostik faktör olabilece¤i de bildirilmektedir16.
MMP-2’nin melanoblastlar›n depigmente bölgeye göçünde, ekstrasellüler matriks doku bariyerindeki makromoleküllerinin y›k›m› ve doku remodelizasyonu görevlerini üstlenerek melanositlere yol açt›¤› düflünülmektedir9.
Biz de çal›flmam›zda dbUVB tedavisine klinik ve histopatolojik olarak yan›t ald›¤›m›z vitiligolu hastalarda tedavi öncesi ve sonras› MMP-2 düzeylerini immunohistokimyasal olarak karfl›laflt›rd›k ve tedavi sonras›nda istatiksel olarak anlaml› oranda art›fl bulduk. Yap›lan di¤er çal›flma sonuçlar›n› da göz önüne alarak MMP-2’ nin melanosit göçü için gerekli oldu¤unu ve dbUVB’nin di¤er etki mekanizmalar›n›n yan›nda MMP-2 aktivasyonu da yaparak vitiligo tedavisinde etkin olabilece¤ini düflündük. Çal›flmam›z di¤er çal›flma sonuçlar›yla benzer bulgu-lara sahiptir. Daha ileri çal›flmalar›n vitiligo tedavisi ve MMP-2 aras›ndaki iliflkiyi netlefltirece¤i inanc›nday›z.
Kaynaklar
1. Ortonne JP, Bahadoran P, Fitzpatrick TB et al. Hypomelanoses and hypermelanoses. Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine’de. Ed. Freedberg IM, Eisen AZ, Wolff K et al. New York, McGraw-Hill, 2003;836-81.
2. Natta R, Somsak T, Wisuttida T, Laor L: Narrowband ultraviolet B radiation therapy for recalcitrant vitiligo in Asians. J Am Acad Dermatol 2003;49:473-6.
3. Verma RP, Hansch C: Matrix metalloproteinases (MMPs):chemi-cal-biological functions and (Q)SARs. Bioorg Med Chem 2007;15:2223-68.
4. Fingleton B: Matrix metalloproteinases as valid clinical targets. Curr Pharm Des 2007;13:333-46.
5. Seltzer JL, Eisen AZ. The role of extracellular matrix metallopro-teinases in connective tissue remodeling. Dermatology in General Medicine. Ed: Freedberg IM, Eisen AZ, Wolff K et al. New York, McGraw-Hill,2003;200-9.
6. Wu CS, Yu CL, Lan CC, Yu HS: Narrow-band Ultraviolet-B stimu-lates proliferation and migration of cultured melanocytes. Exp Dermatol, 2004;13:755-63.
7. Sehgal VN, Srivastava G: Vitiligo treatment options: an evolving scenario. J Dermatolog Treat 2006;17:262-75.
8. Hamzavi I, Jain H, McLean D, Shapiro J, Zeng H, Lui H: Parametric modeling of narrowband UV-B phototherapy for vitiligo using a novel quantitative tool: the Vitiligo Area Scoring Index. Arch Dermatol 2004;140:677-83.
9. Njoo MD, Spuls PI, Bos JD, Westerhof W, Bossuyt PM: Nonsurgical repigmentation therapies in vitiligo: meta-analysis of the literature. Arch Dermatol 1998;134:1532-40.
10. Akman A, Y›lmaz E: Vitiligoda dar-band UVB Tedavisi. Türkderm 2006;4:130-2.
11. Birol A, K›sa Ü, Kurtipek GS ve ark. Vitiligo olgular›nda serum ve deride IL-1α, TNF-α ve temel fibroblast büyüme faktörü düzey-lerinin de¤erlendirilmesi. XX. Ulusal Dermatoloji Kongresi Kitab›. 2004;176.
12. Lei TC, Vieira WD, Hearing VJ: In vitro migration of melanoblasts requires matrix metalloproteinase-2: Implications to vitiligo therapy by photochemotherapy. Pigment Cell Res 2002;15:426-32.
13. Wu CS, Lan CC, Wang LF,Chen GS, Wu CS, Yu HS: Effects of pso-ralen plus ultraviolet A irradiation on cultured epidermal cells in vitro and patients with vitiligo in vivo. Br J Dermatol 2007;156:122-9.
14. Shim KN, Jung SA, Joo YH, Yoo K: Clinical significance of tisue levels of matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of met-alloproteinases in gastric cancer.J Gastroenterol 2007;42:120-8. 15. Hofman UB, Westpal JR, Zendman AJW, Becker JC, Ruiter DJ,
van Muijen GN: Expression and activation of matrix metallopro-teinase-2 and its co-localization with membrane-type-1 matrix metalloproteinase correlate with melanoma progression. J Pathol 2000;191:245-56.
16. Vaisanen A, Tuominen H, Kallioinen M, Turpeenniemi-Hujanen T: Matrix metalloproteinase-2 (72 kD type IV collagenase) expression occurs in the early stage of human melanocytic tumour progression and may have prognostic value. J Pathol, 1996;180:283-9.
Çelik ve ark. Vitiligo Tedavisinde Metalloproteinaz-2 Türkderm
2010; 44: 216-9
