A
All››nndd››¤¤›› TTaarriihh:: 29.07.2003 KKaabbuull TTaarriihhii:: 17.09.2003 Y
Yaazz››flflmmaa AAddrreessii:: Dr. Mehmet Y›ld›r›m, Süleyman Demirel Üniversitesi, T›p Fakültesi, Dermatoloji AD, Isparta Tel: 0 246 211 25 03, Fax: 0 246 237 17 62, E-mail: yildirim@med.sdu.edu.tr
Atopik dermatit (AD), ço¤unlukla infant ve erken çocukluk ça¤›nda bafllayan, genetik faktörlerin efllik etti¤i, çeflitli allerjenlerle tetiklenebilen, tekrarlayan, kronik, inflama-tuvar bir deri hastal›¤›d›r1-3
. Hastalarda
ge-nellikle serum IgE düzeylerinde yükselme, ailesel veya kiflisel ast›m ve/veya allerjik ri-nit öyküsü bulunmaktad›r4-6
. Hastal›¤›n ger-çek etyolojisi bilinmemekle beraber gene-tik, çevresel ve infeksiyöz faktörlerin
kat›l›-Tirozinkinaz Transmembran Reseptör (sK‹T) Düzeylerinin,
Atopik Dermatit Tan› ve Aktivasyonundaki Rolü
Ça¤nur Özcanl›*, Mehmet Y›ld›r›m*, Vahide Baysal*, Selçuk Kaya**
* Süleyman Demirel Üniversitesi T›p Fakültesi, Dermatoloji Anabilim Dal› ** Süleyman Demirel Üniversitesi T›p Fakültesi, Mikrobiyoloji Anabilim Dal› Özet
Atopik dermatit (AD), erken infantil ve çocukluk döneminde ortaya ç›kan kronik, tekrarlayan bir deri hastal›¤›d›r. AD’in patogenezi halen tam olarak bilinmemektedir. Soluble stem cell faktör (SCF) ile, SCF re-septörü olan tirozinkinaz transmembran protein (KIT)’in etkilefliminin, AD’te mast hücrelerinin aktivasyonu ve proliferasyonunda önemli rol oynad›¤› düflünülmektedir.
Bu çal›flmada ELISA ile 25 AD’li hasta ve kontrol grubu olarak seçilen 25 sa¤l›kl› bireyin, serum solubl SCF (sSCF) ve solubl KIT (sKIT) düzeyleri ölçüldü.
Serum sSCF ve sKIT düzeyleri, AD’li hasta grubunda kontrol grubuna oranla istatistiksel olarak anlaml› dere-cede yüksekti (p<0.05). sSCF ile sKIT serum düzeyleri aras›nda istatistiksel olarak anlaml› olmamakla bir-likte pozitif bir korelasyon izlendi (p>0.05). fiiddetli düzeyde AD’i olan hastalar, orta düzeyde AD’li hastalarla karfl›laflt›r›ld›¤›nda, fliddetli düzeyde AD’i olan hastalarda serum sSCF ve sKIT düzeyleri istatistik olarak an-laml› derecede yüksek bulundu (p<0.05).
Sonuç olarak, AD’li hastalarda serum sSCF ve sKIT düzeyleri, hastal›¤›n fliddeti ve aktivasyonunun de¤er-lendirmesinde yararl› birer gösterge olabilir.
Anahtar Kelimeler: Atopik dermatit, sSCF, sKIT
Özcanl› Ç, Y›ld›r›m M, Baysal V, Kaya S. Serum solubl stem cell faktör (sSCF) ve solubl tirozinkinaz trans-membran reseptör (sK‹T) düzeylerinin, atopik dermatit tan› ve aktivasyonundaki rolü. TÜRKDERM 2003; 37: 253-257
Summary
Background: Atopic dermatitis (AD) is a chronically relapsing skin disease that occurs most commonly dur-ing early infancy and childhood. The pathogenesis of AD has not been fully elucidated. The interaction of SCF (stem cell factor) and its receptor, tyrosine kinase transmembrane receptor (KIT), appears to be key event in the recruitment and proliferation of mast cells in AD.
Materials and Methods: In this study were measured serum levels of sSCF and sKIT using ELISA of 25 patients with AD and 25 healthy individuals as a control group.
Results: Serum levels of sSCF and sKIT were significantly higher in AD patients than in controls (p<0,05). Although we detected a positive correlation between serum levels of sSCF and sKIT, this correlation was not statistically significant (p>0,05). Serum levels of sSCF and sKIT were significantly higher in patients with severe AD than in patients with moderate AD (p<0,05).
Conclusion: Serum sSCF and sKIT levels may be useful indicators for the evaluation of the disease activity and severity in AD patients.
Key Words: Atopic dermatitis, sSCF, sKIT
Özcanl› Ç, Y›ld›r›m M, Baysal V, Kaya S. The role of serum soluble stem cell factor (sSCF) and soluble tyro-sine kinase transmembrane receptor (sKIT) levels in diagnosis and activation of atopic dermatitis. TÜRK-DERM 2003; 37: 253-257
Araflt›rma
m›yla kompleks multifaktöriyel bir etyolojinin rol oy-nad›¤› düflünülmektedir1-7.
Atopik dermatitin patogenezde en s›k üzerinde durulan konulardan biri lezyonlu deride mast hüc-re say›s›n›n ve histamin seviyesinin belirgin flekilde artm›fl olmas›d›r8. Serum solubl stem cell faktör (sSCF), mast hücrelerinin geliflme, farkl›laflma ve fonksiyonlar›n› düzenleyen potent bir peptittir9. Son y›llarda sSCF ve SCF’nin reseptörü olan tiro-zinkinaz transmembran protein reseptörünün (KIT) hastal›¤›n patogenezinde rol oynayabilece¤ini gösteren çal›flmalar yap›lmaktad›r10
. Biz çal›flma-m›zda, AD’li hastalarda serum sSCF ve sKIT dü-zeylerinin hastal›k tan› ve aktivasyonundaki önemi-ni araflt›rd›k.
Gereç ve Yöntem Hasta ve kontrol grubu
Süleyman Demirel Üniversitesi T›p Fakültesi Derma-toloji Ana Bilim Dal› poliklini¤ine baflvuran ve Hani-fin-Rajka tan› kriterlerine göre de¤erlendirilen 25 atopik dermatitli hasta çal›flmaya al›nd›. Hasta gru-bunun yafllar› 1-60 aras›nda idi (ortalama: 12,4±10,98). Çal›flmaya al›nan hastalar›n bir ay sü-re ile sistemik ya da topikal kortikosteroid kullanma-m›fl olmas›na dikkat edildi. Hasta grubunun hastal›k fliddeti, SCORAD indeksi kullan›larak de¤erlendiril-di. Kontrol grubu, yafllar› 1-60 aras›nda de¤iflen (or-talama: 14,64±15,22) herhangi bir atopik ya da dermatolojik hastal›¤› olmayan 25 sa¤l›kl› gönüllü-den oluflturuldu.
Hasta grubu ve sa¤l›kl› kontrollerden 8 ml periferik venöz kan biyokimya tüpüne al›narak 4000g’de 5 dakika santrifüj edildi. Elde edilen serumlar plastik tüplere konarak -80ºC’de sakland›. Uygun flartlarda saklanan serumlar oda ›s›s›na geldikten sonra her-hangi bir ön ifllem uygulanmadan sSCF ve sKIT öl-çümü yap›ld›.
sSCF ve sKIT ölçümü
Serum sSCF düzeyi, kantitatif sandviç EL‹SA yönte-miyle human SCF EL‹SA ticari kiti (R&D systems, Japan) kullan›larak, sKIT düzeyi ayn› yöntemle
CD117 ELISA ticari kiti (Diaclone Research, Fran-ce) kullan›larak de¤erlendirildi. Yap›lan ölçümler so-nucunda elde edilen absorbans de¤erlerine göre standart grafi¤i çizildi. Standart grafi¤inde, örnekle-rin absorbans de¤erleörnekle-rine karfl›l›k gelen konsantras-yonlar hesapland›.
‹statistiksel analiz
Gruplar aras› cins ve yafl da¤›l›m›n›n karfl›laflt›r›lma-s›nda, nonparametrik Mann Whitney-U testi kullan›l-d›. Gruplar aras› ba¤›ms›z örneklerin karfl›laflt›r›lma-s›nda (sSCF, sKIT), parametrik t-testi kullan›ld›. Grup içinde ba¤›ms›z örneklerin karfl›laflt›r›lmas›nda (fliddetli ve orta düzeyde atopik dermatitli hastalarda sSCF ve sKIT düzeyleri), nonparametrik Mann Whit-ney-U testi ve grup içinde ba¤›ms›z örneklerin kore-lasyonunu de¤erlendirmek için Pearson korelasyon testi kullan›ld›. P<0,05 de¤eri istatistiksel olarak an-laml› kabul edilip sonuçlar ortalama ± standart hata olarak ifade edildi.
Bulgular
Çal›flmam›zda hasta grubunu, yafllar› 1-60 aras›nda de¤iflen (ortalama: 12,4±10,98) 7’si kad›n 19’u er-kek toplam 25 hasta oluflturdu. Kontrol grubunda, yafllar› 1-60 aras›nda de¤iflen (ortalama: 14,64±15,22) 9’u kad›n 16’› erkek toplam 25 sa¤-l›kl› gönüllü yer ald›. Hasta ve kontrol gruplar› aras›n-da yafl ve cins aç›s›naras›n-dan istatistiksel olarak anlaml› fark saptanmad› (p>0,05). Hasta grubununda, SKORAD indeksi 54’ün üstünde olan befl hasta fliddetli, 28 ile 54 aras›nda de¤iflen yirmi hasta ise orta düzeyde AD'li olarak de¤erlendirildi.
Hasta ve kontrol grubunun sSCF ve sKIT düzeyleri karfl›laflt›r›ld›¤›nda, hasta grubunun sSCF ve sKIT düzeylerinin anlaml› derecede yüksek oldu¤u sap-tand› (p<0,05) (Tablo I).
fiiddetli ve orta fliddetli AD’li hastalar›n serum sS-CF ve sKIT düzeyleri karfl›laflt›r›ld›¤›nda, fliddetli AD’li hastalar›n serum sSCF ve sKIT düzeylerinin (s›ras›yla 1143±157,78 ve 7,26±1,97), orta dü-zeyde AD’li hastalardan (s›ras›yla 895±147,99 ve 4,89±2,44) anlaml› derecede yüksek oldu¤u sap-tand› (p<0,05) (Tablo II). Hastalar›n SKORAD
in-deksi ile serum sSCF ve sKIT de¤erleri aras›nda pozitif bir korelasyon oldu¤u ancak bunun istatis-tiksel olarak anlaml› olmad›¤› belirlendi (p>0,05). Hasta grubunda, sSCF ve sKIT düzeyleri karfl›lafl-t›r›ld›¤›nda istatistiksel olarak anlaml› olmayan po-zitif bir korelasyon saptand› (p>0,05). Hasta gru-bunun yafl ve cins da¤›m› ile serum sSCF ve sKIT düzeyleri aras›nda anlaml› bir iliflki saptanmad› (p>0,05).
Tart›flma
AD patogenezi halen tam olarak ayd›nlat›lamam›fl kronik inflamatuvar bir deri hastal›¤›d›r1-3. Genetik yatk›nl›k, fizyolojik ve farmakolojik de¤iflikliklerin ya-n› s›ra IgE ile oluflan tip I reaksiyonlar (humoral im-münite) ve T hücreleri ile oluflan tip IV reaksiyonla-r›n (hücresel immünite) patogenezde rol oynad›¤› ileri sürülmektedir1,11
. Patogenezde kompleks ve multifaktöriyel bir etyolojinin rol oynamas›, AD tan› ve tedavisinde kolay, pratik ve standart bir yaklafl›-m›n uygulanmas›n› engellemektedir. Son y›llarda yap›lan araflt›rmalar, patogenezin ayd›nlat›lmas›n›n yan› s›ra hastal›k tan› ve aktivasyonunun belirlen-mesinde spesifik laboratuvar testlerinin gelifltiril-mesi üzerinde yo¤unlaflm›flt›r.
‹nsan derisinde SCF, keratinositler, dermal fibrob-lastlar, dermal endotelyal hücreler ve mast hücre-leri taraf›ndan sentezlenmektedir12. AD’li hastalar-da artan serum sSCF düzeylerinin bu hücrelerden kaynakland›¤› ileri sürülmüfltür10. AD lezyonlar›nda
mast hücre say›s›n›n ve histamin seviyesinin belir-gin flekilde artt›¤› saptanm›flt›r8. ‹nsan mast hücre-lerinin, IL(interlökin)-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL6, IL-8 ve TNFα gibi bir çok sitokinin yan› s›ra SCF’nin de
kayna¤› oldu¤u gösterilmifltir10,12,13
. SCF’nin bafllan-g›çta membrana ba¤l› formda sentezlenip daha sonra proteolitik reaksiyonlarla solubl forma dö-nüfltü¤ü gösterilmifl ve her iki SCF formunun da biyolojik olarak aktif oldu¤u tespit edilmifltir14. SCF, mast hücrelerinin geliflme, farkl›laflma ve fonksi-yonlar›n› düzenleyen potent bir peptittir. sSCF’nin mast hücresinde etkili olabilmesi için fonksiyonel olarak aktif KIT gerekmektedir9. KIT’›n da membra-na ba¤l› ve solubl olmak üzere iki formu tan›mlan-m›flt›r. Her iki formdaki KIT’›n da sSCF ba¤lad›¤› gösterilmifltir15
. Hücre membran› üzerinde KIT tafl›-yan mast hücreleri, SCF’nin hem kayna¤› hem de hedefi konumunda yer almaktad›r10
. Nitekim sS-CF’nin KIT’a ba¤lanmas›, KIT reseptöründe homo-dimerizasyon ve tirozin fosforilasyonuna neden olarak sinyal mekanizmas›n›n tetiklenmesini sa¤la-maktad›r15
. sSCF, mast hücresinde aktivasyon ve degranülasyon oluflturarak baflta histamin olmak üzere çeflitli sitokinlerin sal›nmas›na, akut inflamas-yonun bafllamas› ve kronik inflamasinflamas-yonun sürmesi-ne sürmesi-neden olmaktad›r13.
SCF’nin, mast hücre büyüme, farkl›laflma, degranü-lasyon ve migrasyonunda etkin bir faktör oldu¤u be-lirlendikten sonra Kanbe ve arkadafllar›n›n10
yapt›kla-r› çal›flmada, AD’li hastalayapt›kla-r›n serumlayapt›kla-r›nda sSCF ve sKIT düzeyi de¤erlendirilmifltir. Çal›flma sonucunda, AD’li hastalarda serum sSCF ve sKIT düzeylerinin
T
Taabblloo IIII:: OOrrttaa flfliiddddeettllii vvee flfliiddddeettllii oollgguullaarr››nn oorrttaallaammaa ssSSCCFF vvee ssKKIITT ddee¤¤eerrlleerrii.. s
sSSCCFF ssKKIITT
O
Orrttaa flfliiddddeettllii fifiiiddddeettllii OOrrttaa flfliiddddeettllii fifiiiddddeettllii O
Orrttaallaammaa 895±147,99 1143±157,78 4,89±2,44 7,26±1,97 p
p <0,05 <0,05
T
Taabblloo II:: HHaassttaa vvee kkoonnttrrooll ggrruubbuunnuunn oorrttaallaammaa ssSSCCFF vvee ssKKIITT ddee¤¤eerrlleerrii.. s
sSSCCFF ppgg//mmll ssKKIITT nngg//mmll H
Haassttaa GGrruubbuu 944,60 ± 178,16 5,36 ± 2,51 K
Koonnttrrooll GGrruubbuu 716,12 ± 217,43 2,74 ± 1,71 p
belirgin flekilde yükseldi¤ini tespit etmifllerdir. Bizim yapt›¤›m›z çal›flmada da AD’li hasta serum sSCF ve sKIT düzeylerinin, kontrol grubundan anlaml› dere-cede yüksek oldu¤u belirlenmifltir (p<0,05).
Kanbe ve arkadafllar›10, fliddetli AD’i olan hastala-r›n serum sSCF ve sKIT düzeylerinin, orta fliddet-te AD’i olan hastalardan anlaml› derecede yüksek oldu¤unu ve her iki peptitte gözlenen bu art›fl›n, hastal›k fliddeti ile korelasyon gösterdi¤ini bildir-mifllerdir. Bunun yan› s›ra AD’li hastalarda artm›fl sSCF ve sKIT düzeylerinin, topikal kortikosteroid kullan›m›n› takiben oluflan iyileflme ile birlikte azal-d›¤›n› saptam›fllard›r. Bizim çal›flmam›zda da flid-detli düzeyde AD’i olan 5 hastan›n serum sSCF ve sKIT düzeylerinin, orta düzeyde AD’i olan 20 hastadan anlaml› derecede yüksek oldu¤u sap-tanm›flt›r (p<0,05). Hastal›k fliddeti ve sSCF ve sKIT düzeyleri aras›ndaki iliflki de¤erlendirildi¤in-de, pozitif bir korelasyon saptanmas›na ra¤men bu korelasyon istatistiksel olarak anlaml› bulunma-m›flt›r (p>0,05).
Kanbe ve arkadafllar›10
yapt›klar› çal›flmada, AD’li hasta serum sSCF konsantrasyonu ile sKIT kon-santrasyonunun korele oldu¤unu bildirmifllerdir. Bizim çal›flmam›zda ise hasta grubu serum sSCF ve sKIT konsantrasyonu aras›nda pozitif bir kore-lasyon olmas›na ra¤men bu korekore-lasyon istatiksel olarak anlaml› bulunmam›flt›r (p>0,05). sKIT’›n etki-si, SCF’ye spesifik ve doza ba¤l› bir etkidir. Sal›-nan sKIT’›n ya hücre yüzeyindeki KIT yo¤unlu¤unu azaltarak ya da membrana ba¤l› KIT’›n solubl for-ma dönüflmesini art›rarak sSCF etkisini iki yolla düzenledi¤i düflünülmektedir. Bu flekilde sSCF’ye yüksek afinite ile ba¤lanan sKIT, sSCF üzerinde antagonistik bir etki oluflturmaktad›r. Bu nedenle ELISA yöntemi ile de¤erlendirilen hasta serumla-r›ndaki sSCF’nin büyük k›sm›n›n, biyolojik olarak aktif olmayan sSCF-sKIT kompleksi halinde oldu¤u bildirilmifltir. sKIT’›n afl›r› sal›nmas›n›n nedeni ola-rak, AD’li hastalarda artm›fl biyoaktif sSCF’nin, mast hücre membran yüzeyindeki KIT’a ba¤lan›p etki göstermesini engellemek ve kompetetif inhi-bisyon oluflturmak oldu¤u ileri sürülmüfltür15,16
.
Sonuç olarak çal›flmam›zda, AD’li hasta grubunda-ki serum sSCF ve sKIT düzeylerinin kontrol grubu-na oranla belirgin flekilde yüksek oldu¤unu (p<0,05) ve yüksekli¤in hastal›k aktivasyonu ile pozitif korelasyon gösterdi¤ini ancak bu korelasyo-nun istatistiksel olarak anlaml› olmad›¤›n› saptad›k (p>0,05). AD’li hastalarda serum sSCF ve sKIT düzeylerinin ölçümü, hastal›k fliddetinin ve aktivas-yonunun de¤erlendirilmesinde ve tedavinin takibin-de kullan›labilecek kolay, h›zl› ve takibin-de¤erli bir yöntem olmakla birlikte bu konuda yap›lan araflt›rmalar ol-dukça az say›dad›r. Özellikle tan›daki özgünlü¤ü ve öneminin belirlenmesi için SCF’nin temel fonksi-yon, etkilerinin saptan›p di¤er deri hastal›klar› ve AD patogenezindeki rolünü ortaya koyacak daha genifl hasta serilerini içeren çal›flmalar yap›lmas› gerekti¤ini düflünüyoruz.
Kaynaklar
1. Leung DY, Tharp M, Boguniewicz M: Atopic dermatitis. Dermatology In General Medicine Ed. Freedberg IM, Ei-sen AZ, Wolf K, Austen KF, Goldsmith LA, Katz SI, Fitz-patrick TB. 5th ed. Newyork, Mc Graw Hill, 1999: 1464-1480.
2. Brehler RB, Luger TA: Atopic dermatitis: The role of pityrosporum ovale. J Eur Acad Dermatol Venereol 2001;15(1):5-6.
3. Kristal L, Klein PA: Atopic dermatitis in infants and child-ren. An update. Pediatr Clin North Am 2000: 47(4);877-895.
4. Hanifin JM, Chan S: Biochemical and immunologic mec-hanisms in atopic dermatitis: new targets for emerging therapies. J Am Acad Dermatol 1999: 41(1); 72-77. 5. Meagher LJ, Wines NY, Cooper AJ: Atopic dermatitis:
review of immunopathogenesis and advances in immu-nosuppressive therapy. Australasian J Dermatol 2000; 43(4): 247-254.
6. Uehara M, Kimura C: Descendant family history of ato-pic dermatitis. Acta Derm Venereol 1993; 73(1): 62-63. 7. Jaffe R. Atopic dermatitis. Prim Care 2000; 27(2):
503-513.
8. Rothe MJ, Nowak M, Kerdel FA: The mast cell in health and disease. J Am Acad Dermatol 1990; 23(4 Pt 1): 615-624.
9. Meininger CJ, Yano H, Rottapel R, Bernstein A, Zsebo KM, Zetter BR: The c-kit receptor ligand functions as a mast cell chemoattractant. Blood 1992; 79(4): 958-963.
Serum levels of soluble stem cell factor and soluble KIT are elevated in patients with atopic dermatitis and corre-late with the disease severity. Br J Dermatol 2001; 144(6): 1148-1153.
11. Lugovid L, Lipozenocid J, Jakic-Razumovic J: Atopic der-matitis: immunophenotyping of inflammatory cells in skin lesions. Int J Dermatol 2001; 40(8): 489-494.
12. Zhang S, Anderson DF, Bradding P, Coward WR, Bad-deley SM, MacLeod JD, McGill JI, Church MK, Holgate ST, Roche WR: Human mast cells express stem cell factor. J Pathol 1998; 186(1): 59-66.
13. Lukacs NW, Strieter RM, Lincoln PM, Brownell E, Pullen DM, Schock HJ, Chensue SC, Taub DD, Kunkel SL: Stem cell factor (c-kit ligand) influences eosinophil rec-ruitment and histamine levels in allergic airway
inflamma-tion. J Immunol 1996; 156(10): 3945-3951.
14. Longley BJ, Tyrrell L, Ma Y, Williams DA, Halaban R, Langley K, Lu HS, Schechter NM: Chymase cleavage of stem cell factor yields a bioactive, soluble product. Proc Natl Acad Sci USA 1997; 94(17): 9017-9021. 15. Dahlen DD, Lin NL, Liu YC, Broudy VC: Soluble Kit
re-ceptor blocks stem cell factor bioactivity in vitro. Leuk Res 2001; 25(5): 413-421.
16. Broudy VC, Kovach NL, Bennett LG, Lin N, Jacobsen FW, Kidd PG: Human umbilical vein endothelial cells display high-affinity c-kit receptors and produce a solub-le form of the c-kit receptor. Blood 1994; 83(8):2145-2152.
