Lokal-immunologische und -proliferative Veränderungen unter

Aus der Klinik für Dermatologie und Allergologie
des St. Josef-Hospitals Bochum - Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum
Direktor : Prof. Dr. med. P. Altmeyer
________________________________________________
Lokal-immunologische und -proliferative Veränderungen
unter topischer Retinoidtherapie
bei Psoriasis vulgaris
Inaugural-Dissertation
zur
Erlangung eines Doktorgrades der Medizin
einer
Hohen Medizinischen Fakultät,
der Ruhr-Universität zu Bochum
vorgelegt von
Ingo Schugt
aus Hattingen
2001
Abstract
Schugt
Ingo
Lokal-immunologische und -proliferative Veränderungen unter topischer RetinoidTherapie bei Psoriasis vulgaris
Die Psoriasis vulgaris ist eine gutartige, erbliche Dispositionskrankheit der Haut mit
streckseitenbetonten, entzündlichen Papeln mit parakeratotischer, silberglänzender
Schuppung und vielfältigen histologischen Veränderungen wie v.a. Akanthose und
entzündlicher Infiltration in Epidermis und Korium.
Bei zehn Patienten mit Psoriasis vulgaris vom chronisch-stationären Typ erfolgte eine
lokal-topische Therapie mit dem rezeptorselektiven Retinoidgel Tazarotene (Zorac®) über
durchschnittlich 24,9 Tage. Durch Stanzbiopsien erhaltene Gewebeschnitte befallener
Hautareale wurden neben einer herkömmlichen Hämatoxylin-Eosin-Färbung mit den
Antikörpern MIB-1 (Proliferationsmarker), OPD-4 (T-Helfer-Zell-Marker) und Anti-S-100
(Marker dendritischer Zellen (z.B. Langerhans-Zellen)) markiert.
Im Rahmen antiinflammatorischer Effekte zeigte sich unter Therapie eine Reduktion der
epidermalen und dermalen T-Helfer-Lymphozyten-Infiltration. Darüberhinaus fand sich
eine
Supprimierung
antigenpräsentierender
Zellen.
Die
schon
dokumentierte
antiproliferative Wirkung des Retinoids wurde auch durch diese Studie bestätigt. Die
Epidermisdicke nahm ab. Klinisch sichtbare Manifestationen der Psoriasis vulgaris wie die
erythematosquamösen Plaques besserten sich bei allen Patienten. Restplaques fanden sich
nach Therapie jedoch noch bei sechs Personen. Systemische Nebenwirkungen traten nicht
auf.
Die immunsupprimierende Wirkung von Tazarotene auf die hier untersuchten LangerhansZellen
und
T-Helfer-Lymphozyten
Wirkmechanismus
sowie
eine
ist
wahrscheinlich
Kopplung
epidermaler
auf
einen
und
gemeinsamen
korialer
Prozesse
zurückzuführen. Die verminderte Antigenpräsentation durch Langerhans-Zellen könnte so
zu einer Reduktion CD4-positiver Lymphozyten führen. Die konsekutiv verminderte
Lymphokinfreisetzung würde dann die Keratinozytenproliferation normalisieren und
könnte auch die antiinflammatorischen und antiproliferativen korialen Effekte bedingen.
II
Dekan:
Prof. Dr. G. Muhr
Referentin:
PD Dr. M. Bacharach-Buhles
Koreferent:
Prof. Dr. Bufe
Tag der mündlichen Prüfung: 11.12.2001
III
Meinen Eltern
in Dankbarkeit gewidmet
IV
INHALTSVERZEICHNIS
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
1.
Einleitung
1
1.1.
Historische Aspekte der Psoriasis
1
1.2.
Definition
2
1.3.
Epidemiologie
2
1.4.
Formen der Psoriasis
4
1.5.
Klinisches Bild
4
1.6.
Sonderformen der Psoriasis
6
1.6.1.
Psoriatische Erythrodermie
6
1.6.2.
Psoriasis pustulosa
7
1.6.3.
Psoriasis pustulosa generalisata (vom Typ Zumbusch)
7
1.6.4.
Psoriasis pustulosa palmaris et plantaris (vom Typ BarberKönigsbeck)
8
1.6.5.
Acrodermatitis continua suppurativa (Hallopeau)
8
1.6.6.
Impetigo herpetiformis
8
1.6.7.
Psoriasis vulgaris cum pustulatione
9
1.6.8.
Erythema-anulare-centrifugum-artige Psoriasis
9
1.7.
Histologie
9
1.8.
Immunologischer Hintergrund
10
1.9.
Psoriasis - eine Autoimmunerkrankung?
13
1.10.
Psoriasiforme Akanthose und Tazarotene
14
1.11.
Therapie
17
1.12.
Retinoide
18
1.12.1.
Definition
18
1.12.2.
Herkunft und Geschichte
18
1.12.3.
Retinoid-Rezeptoren
20
V
1.12.4.
Wirkungsweise der Retinoide
21
1.12.5.
Entwicklung von Tazarotene - die verschiedenen
Retinoidgenerationen
23
1.12.6.
Tazarotene-induzierte Gene
26
1.12.7.
Pharmakokinetik von Tazarotene
27
1.13.
Immunhistochemie
29
1.14.
Zielsetzung
30
2.
Material und Methode
31
2.1.
Patientenkollektiv
31
2.2.
Gewebewinnung
32
2.3.
Gewebeaufbereitung
33
2.3.1.
Paraffineinbettung
33
2.3.2.
Aufbereitung der Schnitte
34
2.3.2.1.
Paraffinschnitte
34
2.3.2.2.
Entparaffinierung
34
2.3.2.3.
Hämalaun-Eosin-Färbung
35
2.4.
Immunmarkierungen
36
2.4.1.
Allgemeines
36
2.4.2.
Antikörper (Ak)
36
2.4.3.
Immunhistochemische Methodik
36
2.4.4.
Direkte Immunmarkierung
37
2.4.5.
Indirekte Immunmarkierung
37
2.4.5.1.
2-Schritt-Methode
38
2.4.5.2.
3-Schritt-Methode
38
2.4.5.3.
Unkonjugierter Ak-Enzym-Brücken-Methode
39
2.4.5.4.
PAP/APAAP-Technik
40
2.4.6.
Biotin-Avidin-Methode (ABC-Methode)
41
2.4.7.
Gewebefixierung und Vorbereitung
42
VI
2.4.8.
Enzymatische Markersubstanzen
43
2.4.9.
Verwendete Antikörper
43
2.4.9.1.
MIB 1
43
2.4.9.1.1.
Vorkommen und Struktur
43
2.4.9.1.2.
Histochemische Verfahrensweise
44
2.4.9.2.
Anti-OPD 4
45
2.4.9.2.1.
Vorkommen und Struktur
45
2.4.9.2.2.
Histochemische Verfahrensweise
46
2.4.9.3.
Anti-S-100
46
2.4.9.3.1.
Vorkommen und Struktur
46
2.4.9.3.2.
Histochemische Verfahrensweise
47
2.4.9.4.
Anti-Human-Filaggrin
47
2.4.9.4.1.
Vorkommen und Struktur
47
2.4.9.4.2.
Histochemische Verfahrensweise
48
2.4.10.
Auswertung der Schnitte
48
2.4.10.1.
Allgemeines
48
2.4.10.2.
Epidermisdicke
52
2.4.10.3.
Gesamtzellzahl
53
2.4.10.4.
Proliferationsaktivität
53
2.4.10.5.
T-Zellen
53
2.4.10.6.
S-100-positive Zellen
53
3.
Ergebnisse
54
3.1.
Klinisches Bild
54
3.2.
Dermatohistopathologie
57
3.2.1.
Dermatohistopathologische Veränderungen vor
Therapiebeginn
57
3.2.2.
Dermatohistopathologie unter Tazarotene
57
3.3.
Epidermisdicke
58
VII
3.4.
Gesamtzellzahl
60
3.5.
Immunmarkierungen
61
3.5.1.
MIB 1
61
3.5.2.
Anti-OPD 4
62
3.5.3.
Anti-S-100
63
3.5.4.
Zusammenfassung der Immunmarkierungen
64
3.6.
Zusammenfassung aller Ergebnisse
70
4.
Diskussion
71
4.1.
Methodendiskussion
71
4.1.1.
Patientenkollektiv
71
4.1.2.
Auswahl der Gewebebiopsien
73
4.1.3.
Bild- und Strukturanalyse
74
4.2.
Ergebnisdiskussion
76
4.2.1.
Klinisches Bild
76
4.2.2.
Dermatohistopathologische Besonderheiten im
Patientenkollektiv
77
4.2.2.1.
Subkorneale Pustulation
77
4.2.2.2.
Gewebseosinophilie
77
4.2.2.3.
Quantitative Abweichungen der Anti-S-100-Markierung
78
4.2.3.
Immunkompetente Zellen bei Psoriasis vulgaris - Funktion
und Änderungen unter Tazarotene-Therapie
80
4.2.4.
Akanthose und Proliferation unter Tazarotene
84
4.3.
Ausblick
89
5.
Zusammenfassung
91
VIII
6.
Literaturverzeichnis
92
Danksagungen
113
Lebenslauf
114
IX
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
Abb. (-n)
Abbildung (-en)
Ak
Antikörper
bzw.
beziehungsweise
ca.
circa
CD
cluster determinants
d.h.
das heißt
E
Ebene
et al.
et alii
HLA
human leucocyte antigen
HWZ
Halbwertzeit
Ig
Immunglobulin
m
Meter
max.
maximal (-e, -en, -er)
MHC
major histocompatibility complex
mm
Millimeter
min.
minimal (-e, -en, -er)
o.a.
oder andere (-r)
o.g.
oben genannt (-e, -en, -er)
RAR
retinoid acid receptor
RXR
retinoid-x-receptor
s.o.
siehe oben
sog.
sogenannt (-e, -en, -er)
s.u.
siehe unten
usw.
und so weiter
v.a.
vor allem
z.B.
zum Beispiel
z.T.
zum Teil
µm
Mikrometer
X
1.Einleitung
1.1. Historische Aspekte der Psoriasis
Die Dermatologie ist ein verhältnismäßig junges Fachgebiet der Medizin. Dies verwundert
natürlich, da die Haut der am einfachsten zugängliche Teil des Körpers ist und daher
dermatologische Erkrankungen fast immer leicht zu beobachten sind. Die Ursache liegt in
erster Linie wahrscheinlich darin, daß im Altertum und Mittelalter die Haut lediglich als
Hülle des Körpers galt und man somit aüßerlich sichtbare Erkrankungen für
Ausschwitzungen kranker Säfte aus dem Inneren hielt, die man nicht hemmen oder heilen
konnte. Trotzallem existieren Berichte über Hautkrankheiten und ihre Behandlung bereits
aus
dem
Altertum.
Die
vermutlich
ältesten
Beschreibungen
schuppender
Hauterkrankungen, aus denen sich jedoch nicht immer zweifelsfrei unsere heutige Psoriasis
ableiten läßt, datieren aus dem 4.Jahrhundert v. Chr. Sie stammen aus China und Indien
(83). Die erste Erwähnung einer spezifisch antipsoriatischen Behandlung findet sich im
Papyrus Ebers (1500 v. Chr.). Dort wird ein externes Vorgehen im Sinne von Einreibungen
mit Mixturen aus Zwiebeln, Urin und Meersalz beschrieben. Die erste Verwendung des
Begriffes „Psoriasis“ wird Galen (130 - 201 n. Chr.) zugeschrieben. Unter diesem Begriff
faßte er eine Schuppung der Augenlider und einen mit starker Exkoriation und Juckreiz
verbundenen Zustand der Skrotalhaut zusammen. Zur Therapie empfahl er eine Brühe aus
gekochten Nattern. Der Name „Psoriasis“ leitet sich am wahrscheinlichsten von dem
griechischen Verb „Psora“ ab, welches man mit „abschilfern, in kleine Teile zerfallen“
übersetzen kann. Im alten Griechenland wurde der Begriff „Psora“ für die
unterschiedlichsten Erkrankungen, die mit abschilfernden Prozessen einhergingen,
verwendet; so zum Beispiel die Erythrodermie oder Krätze. Hippokrates wiederum
verstand unter „Psora“ eine Impetigo, während er die eigentliche Schuppenflechte als
„Lepra“ beschrieb. Er empfahl eine Kombinationstherapie mit Zitronensaft und Essig. Die
verschiedenen Erscheinungsformen der Psoriasis beschrieb sehr früh Cornelius Celsus (25
v. Chr. - 45 n. Chr., ein römischer Edelmann und Zeitgenosse des Kaisers Augustus, dem
Medizinhistoriker insbesondere ihr Wissen über die alexandrinischen Ärzte verdanken) (1).
Diese Beschreibungen finden sich in seinem Werk „De medicina libri octo“ im Kapitel
1
„impetigines“, wo er Schwefel und Salpeter zur Behandlung empfiehlt. Im Mittelalter sah
man die Psoriasis als Abart des Aussatzes an. Demzufolge endeten viele Psoriasiskranke in
sogenannten Leprosorien, den erstmals nach dem Konzil von Lyon im Jahre 583
eingeführten, der Isolierung dienenden Leprahäusern. In der Literatur des 13. bis 19.
Jahrhunderts fällt immer wieder das Bemühen auf, die nichtinfektiösen Hauterkrankungen,
zu denen die Psoriasis zählt, von dem ansteckenden Aussatz zu trennen. Dahinter verbarg
sich v.a. ein finanzieller Aspekt, um Simulanten aus den mit öffentlichen Mitteln
betriebenen Leprosorien zu entfernen. Ferdinand von Hebra wiederum (1816 - 1880) führte
histologische und pathologische Aspekte in die Dermatologie ein. Ihm und einigen anderen
ist somit die seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts bestehende einheitliche, allgemein
anerkannte Definition der Psoriasis, zu verdanken.
1.2. Definition
Die Psoriasis ist eine sehr häufige, gutartige, erbliche Dispositionskrankheit der Haut (auch
der Schleimhaut, Gelenke und Nägel) mit scharf, aber oft unregelmäßig begrenzten,
streckseitenbetonten, entzündlichen Papeln mit parakeratotischer, silberglänzender
Schuppung. Es finden sich mannigfaltige histologische Veränderungen v.a. im Sinne einer
Akanthose und entzündlichen Hautinfiltration.
1.3. Epidemiologie
Die Psoriasis gehört in den gemäßigten Klimazonen, und damit auch in Europa, mit einer
Morbidität von 1 - 2% zu den häufigsten dermatologischen Erkrankungen (17, 83). Fest
steht, daß es zur klinischen Manifestation zum einen einer genetischen Disposition (84)
und zum anderen sogenannter Manifestationsfaktoren wie physikalischen, chemischen oder
auch immunologischen Reizen bedarf (6, 84). Man nimmt eine polygene multifaktorielle
Vererbung mit Schwellenwerteffekt an. Genotypisch determiniert ist dabei außer der
Disposition auch der Typ der Psoriasis, während die Lokalisation der Morphen und der
2
Verlauf im wesentlichen exogen bedingt sind. Beide Geschlechter erkranken gleichhäufig.
In den meisten Fällen beginnt die Erkrankung im 2. - 3. Lebensjahrzehnt, beim weiblichen
Geschlecht im Durchschnitt etwas früher. Man findet sie jedoch nur selten vor der Pubertät.
Man unterscheidet desweiteren innere und äußere Auslöser. Äußere Auslöser können
mechanischer (enge Kleidung, Körperauflagestellen), physikalischer (Sonnenbrand) oder
auch chemischer („Dithranol-Dermatitis) Natur sein. Zu den inneren Auslösern wiederum
zählen entzündliche Foci (Tonsillitis), bestimmte Grunderkrankungen (HIV-Infektion,
Diabetes mellitus), Medikamente (Resochin,
Lithium,
ß-Blocker,
Chlorthalidon,
Goldpräparate, NSA), sowie psychische und saisonale Faktoren (z.B. Frühfahr, Herbst).
Ebenfalls bedeutende Faktoren der Morbidität scheinen ethnische und / oder geographische
Gegebenheiten zu sein. So erkranken mit Ausnahme der Eskimos, südamerikanischen
Indianern und den afrikanischen Schwarzen alle Rassen, am häufigsten die Europäer. Die
Psoriasis gliedert sich anhand epidemiologischer Gesichtspunkte in zwei morphologisch
nicht oder nur schwer unterscheidbare Typen:
Typ I umfasst die schweren Fälle mit frühem Manifestationsalter zwischen 10 und 25
Jahren. Die familiäre Belastung ist hoch. Es besteht eine besonders starke Kopplung bis zu
95% mit HLA-Cw 6 und HLA-Dr 7, eine schwächere mit HLA-B 13 und HLA-B 17. Bei
der überwiegenden Mehrzahl der Patienten ist durch mechanische Provokation eine
Psoriasis isomorph auslösbar. Man spricht von isomorphen Reizeffekt und im engeren
Sinne von Köbner-Phänomen. Eine krankheitsspezifische Hautreaktion folgt also auf einen
unspezifischen Reiz. 60 - 70% der Patienten leiden unter einer Typ-I-Psoriasis.
Typ II wiederum umfasst die relativ leichten Fälle mit einer späten Manifestation zwischen
35 und 60 Jahren. Eine familiäre Häufung tritt nicht auf. Es besteht keine oder nur
geringgradige Kopplung mit den bereits genannten HLA-Typen. Ein Köbner-Phänomen
läßt sich kaum auslösen. Diesem Typ sind 30 - 40% der Psoriasis-Patienten zuzuordnen.
3
1.4. Formen der Psoriasis
Grundlegend unterscheidet man neben einer Vielzahl an Sonderformen die eruptivexanthematische von der chronisch-stationären Form. Die eruptiv-exanthematische
Psoriasis manifestiert sich nach akuten Infektionen, wie z.B. Tonsillitis, mit subakuter
Aussaat kleiner Herde vom Typ der Psoriasis punctata (disseminierte punktförmige oder
tropfenartige Herde) v.a. an Rumpf und Extremitäten ohne Prädilektionsstellen (s.u.) und
ohne deutliche Infiltration. Der endogene Eruptionsdruck ist sehr groß, sodaß häufig ein
isomorpher Reizeffekt ausgelöst werden kann. Desweiteren zeigt sich häufig ein Pruritus.
Diese exanthematische Form kann auch in die chronisch-stationären Psoriasis übergehen.
Diese verlangt eine intensive lokale Therapie, da sich stärker infiltrierende und silbrig
schuppende Herde zeigen. Sie treten jedoch in geringerer Zahl an den typischen
Prädilektionsstellen auf. Provozierbarkeit und Pruritus sind im Gegensatz zur
exanthematischen Form nur gering ausgeprägt. Die chronisch-stationäre Form kann bei
entprechendem
Eruptionsdruck
auch
zusätzlich
eruptiv-exanthematische
Schübe
aufweisen.
1.5. Klinisches Bild
Der einzelne Psoriasisherd ist durch ein monotones klinisches Bild gekennzeichnet.
während Lokalisation, Größe und auch Konfiguration bei den einzelnen Patienten sehr
unterschiedlich ausfallen können. Die Ausbreitung erfolgt durch zentrifugales Wachstum.
Die klassische Hautveränderung der Psoriasis stellt eine scharf begrenzte, entzündliche
Papel mit nicht fest haftender, parakeratotischer Schuppung dar. Diese Effloreszenzen
können punktförmig klein (Psoriasis punctata), tropfenförmig exanthematisch (Psoriasis
guttata), münzenförmig oder durch Konfluieren meherer Herde auch großflächig in
bizarren Formen (Psoriasis geographica) und in der Maximalvariante auf der gesamten
Hautoberfläche (Psoriasis erythrodermatica) auftreten. Im Bereich jedes Herdes finden sich
drei Phänomen, die die Psoriasisdiagnose gestatten.
- Das Kerzenfleck-Phänomen: Bei vorsichtigem Kratzen an einem Herd lösen sich die
4
silbrigen Schuppen als kleine Blättchen wie Geschabsel beim Kratzen an einer
Stearinwachskerze.
- Das Phänomen des letzten Häutchens: Nach Entfernung des Schuppenmaterials findet
sich bei weiterem Kratzen ein feucht wirkendes, blattartiges Häutchen als unterste, die
Papillenspitze
überziehende
dünne
Epidermisschicht.
Wichtigstes
Kriterium
zur
Abgrenzung gegenüber anderen Hauterkrankungen ist das Trockenbleiben der Schuppung
bis zur Entfernung des letzten Häutchens.
- Das Phänomen des blutigen Taus (Auspitz-Phänomen): Nach Entfernung des letzten
Häutchens kommt es zu einer punktförmigen Blutung durch Arrosion von Kapillaren
im
dann freigelegten
Papillarkörper. Punktförmige
Blutungen treten
aber auch bei
anderen
dermatologischen Erkrankungen auf, so z.B. bei Ekzemen.
Prädilektionsstellen der Psoriasis sind gewöhnlich mechanisch beanspruchte Hautareale
mit relativ hoher epidermaler Erneuerungsrate, wie die Streckseiten der Extremitäten, hier
besonders im Bereich der Knie- und Ellenbogengelenke, des behaarten Kopfes und der
Lendengegend. Auch die Kreuzbeingegend kann betroffen sein. Das klassische
Verteilungsmuster kann jedoch auch geradezu umkehrend im Sinne einer Psoriasis inversa
in den Hautfalten, perianal und am Bauchnabel lokalisiert sein. Bei klinischem Verdacht
sollten desweiteren die Gehörgänge und die Nägel untersucht werden. Solche
Nagelveränderungen finden sich bei etwa 30 - 50 % der Psoriasispatienten, bei der
Psoriasis arthropathica (s.u.) mit bis zu 70% sogar noch wesentlich häufiger. Die
Veränderungen manifestieren sich im Bereich der Nagelmatrix und des Nagelbettes. Bei
der Nagelmatrixpsoriasis findet sich nicht selten auch gleichzeitig eine paronychiale
Psoriasis. Es treten sog. Tüpfelnägel (Psoriasis punctata ungucum) auf. Dabei fallen die
punktförmigen, parakeratotischen Psoriasisherde in der Nagelmatrix bei Vorwachsen der
Nägel aufgrund ihrer weicheren Hornbeschaffenheit heraus und bilden die typischen,
stecknadelkopfgroßen Grübchen. Bei stärkerer psoriatischer Veränderung der Nagelmatrix
finden
sich
unregelmäßige
Strukturveränderungen
der
Nageloberfläche,
die
Onychodystrophia psoriatica. Wird das Nagelbett in erkrankungsspezifische Prozesse
miteinbezogen, kommt es zu umschriebenen, punkt- bis linsengroßen subungualen Herden
5
mit einem durch das subunguale parakeratotische Material bedingten gelblichen
Eigenfarbton, welcher durch die Nägel hindurchschimmert und die sog. psoriatischen
Ölflecken bedingt. Diese bilden sich an verschiedenen Nägeln, schieben sich mit dem
wachsenden Nagel vor und erreichen schließlich im Rahmen einer partiellen Onycholyse
(Onycholysis psoriatica) den freien Nagelrand. Treten Nagelmatrix- und Nagelbettpsoriasis
gleichzeitig auf, führt dies durch ausschließliche Bildung von parakeratotischem Material
unweigerlich zum Untergang des Nagels, dem sog. psoriatischen Krümelnagel. Bei 5 - 7%
der Psoriasispatienten tritt zumeist nach den ersten Hautveränderungen, selten gleichzeitig
oder gar vorher, eine Gelenkbeteiligung im Sinne einer Psoriasis arthropathica auf. Man
unterscheidet einen häufiger vorkommenden peripheren Typ von einem seltener
auftretenden zentralen, axialen Typ. Als Differentialdiagnose wäre an eine primär
chronische Polyarthritis zu denken, der Rheumafaktor (ein IgM) ist jedoch bei beiden
negativ. Dennoch findet sich, besonders beim zentralen Typ eine positive Korrelation mit
HLA-B 27. Dieser ist auch bei M. Reiter und M. Bechterew häufig positiv. Beim
peripheren Typ der psoriatischen Arthritis sind ein oder mehrere kleine Gelenke der Hände
und / oder Füße betroffen. Es zeigen sich akute, sehr schmerzhafte, gerötete
Weichteilschwellungen im Bereich der Gelenke, Wucherungen der Synovia und eine
gelenknahe Osteoporose. Das Geschehen läuft schubweise über Monate und Jahre, wobei
das betroffene Gelenk oft wechselt. Der Gelenkbefall vom peripheren Typ ähnelt dem der
primär chronischen Polyarthritis, der Gelenkbefall vom zentralen Typ eher dem des
Morbus Bechterew. Besonders typisch ist der Befall von Finger- und Zehenendgliedern.
Der zentrale Typ wiederum betrifft v.a. die sakroiliakalen und die Wirbelgelenke. In den
Endstadien bestehen Destruktion, Mutilation und Ankolyse der betroffenen Gelenke.
1.6. Sonderformen der Psoriasis
1.6.1. Psoriatische Erythrodermie
Sie tritt als sekundäre Erythrodermie bei ca. 1 - 2% der Patienten als besonders schwere
Verlaufsform auf. Zur Entstehung kommt es entweder spontan durch stetige
Größenzunahme der Herde bei eruptiv-exanthematischer oder chronisch-stationärer
6
Psoriasis, selten auch iatrogen durch zu intensive Lokalbehandlung. Es zeigt sich eine
universelle (d.h. den gesamten Körper betreffende) entzündliche, infiltrierende Rötung,
Schuppung und eventuell Exsudation der Haut. Meist ist ein starker Pruritus vorhanden.
Eine diskrete Vergrößerung der Lymphknoten im Sinne einer dermopathischen
Lymphadenopathie ist die Regel. Die Patienten sind immer schwer krank und können
infolge Wärme-, Protein- und Wasserverlustes in der Kachexie versterben.
1.6.2. Psoriasis pustulosa
Im Laufe akuter Schübe der Psoriasis sowie bei Konfluenz der Munro-Mikroabszesse bei
primär starker exsudativer Psoriasis, kann es zu pustulösen Eruptionen kommen. Es
handelt sich um stets sterile, auf Berührung schmerzhafte, intraepidermale Pusteln auf
geröteter Haut. Das typische histologische Korrelat ist bei allen Fällen die unilokuläre
spongiforme Pustel nach Kogoj (65). Es wandern sehr viele neutrophile Granulozyten ein,
welche
sich
zwischen
die
Epidermiszellen
drängen,
was
ein
Zerreißen
der
Interzellularbrücken zur Folge hat. Auch bei der gewöhnlichen Psoriasis vulgaris kommt es
zur subkornealen, intraepidermalen Neutrophilen-Aggregation, diese ist jedoch nur
mikroskopisch sichtbar, während sie bei der Psoriasis pustula auch makroskopisch
imponiert. Die Kogoj-Pustel ermöglicht die Differenzierung gegenüber dem pustulösen
Bakteriid Andrews. Dort bleiben in nekrobiotischen und karyolytischen Epidermiszellen in
subkornealer Lokalisation die Zellwände intakt. Dies führt wiederum zu einer
schwammartigen Struktur, die durchsetzt ist von polymorphkernigen neutrophilen
Leukozyten. Zentral entwickelt sich eine einkammerige Pustel. Man kann mehrere Formen
der Psoriasis pustulosa unterscheiden.
1.6.3. Psoriasis pustulosa generalisata (vom Typ Zumbusch)
Diese mit hohem endogenen Eruptionsdruck einhergehende Form der Psoriasis vulgaris
kann als exsudative Maximalvariante gewertet werden, obwohl sie klinisch-morphologisch
7
kaum noch Symptome der Psoriasis aufweist. Es finden sich akut bis subakut disseminiertentzündliche Erytheme mit multipler Pustulation auf dem gesamten Integument.
Handinnen-flächen und Fußsohlen sind oft stark betroffenen. Die Haut brennt und ist
schmerzhaft, sodaß das Allgemeinbefinden schwer gestört wird. Komplikationen wie
Bronchopneumonien, Leberstoffwechselstörungen, Eisenmangel usw. können auftreten.
1.6.4. Psoriasis pustulosa palmaris et plantaris (vom Typ Barber-Königsbeck)
Es entstehen scharf begrenzte erythrosquamöse psoriasiforme Herde mit nur flachen
Pusteln, hauptsächlich im Bereich von Thenar und Hypothenar der Hand und des
Hohlfußes. Psoriatische Läsionen werden aber auch an anderen Prädilektionsstellen
gefunden.
1.6.5. Acrodermatitis continua suppurativa (Hallopeau)
Es handelt sich um eine historische Bezeichnung für eine Variante der Psoriasis pustulosa
an Händen und Füßen. Es finden sich Pustulationen ausschließlich an den Fingern oder
Zehen
mit
bevorzugtem
Befall
der
Endglieder.
Häufig
treten
reversible
Onychodystrophien und Onycholysen auf.
1.6.6. Impetigo herpetiformis
Historische Bezeichnung für eine klinische Variante der Psoriasis pustulosa generalisata.
Ein gehäuftes Auftreten findet sich in der Schwangerschaft ab dem zweiten Trimenon.
Nosologisch
scheint
eine
Epithelkörpercheninsuffizienz
(mit
daraus
folgender
Parathormoninsuffizienz) zugrunde zu liegen. Charakteristisch ist ein schubweises
Auftreten von primär sterilen Pusteln mit herpetiformer Anordnung auf größeren geröteten
Hautarealen, v.a. in den intertriginösen Bereichen des Stammes. Klinisch finden sich
8
Fieber, rheumatoide Beschwerden, Nephritis, Diarrhoen und Zeichen der Hypokalzämie
wie z.B. tetanische Anfälle und ein positives Chvostek-Zeichen.
1.6.7. Psoriasis vulgaris cum pustulatione
Bei dieser Form der Psoriasis ist das Allgemeinbefinden nur unwesentlich gestört. Es
besteht meist schon lange eine Psoriasis vulgaris. Nach Provokation z.B. im Sinne akuter
Infektionen, Arzneiallergie oder auch Schwangerschaft entwickelt sich in den Herden
zunehmend eine entzündliche Rötung mit Exsudation, Pusteln und Schuppenkrusten.
1.6.8. Erythema-anulare-centrifugum-artige Psoriasis
Im Verlauf entsteht meist eine typische Psoriasis vulgaris, obwohl diese Form in klinischmorphologischer Sicht nichts mit der Psoriasis vulgaris gemein hat, sondern der Psoriasis
pustulosa näher steht. Die auftretenden Veränderungen, die über Jahre hinweg kommen
und gehen, können innerhalb von 1 - 2 Wochen eine beachtliche Progredienz und auch
Rückbildungstendenz aufweisen. Besonders an den Extremitäten zeigen sich scharf
begrenzte plaqueförmige, gyrierte oder zirzinäre, hellrote entzündliche Erytheme, welche
zentrale Abheilung und peripheres Fortschreiten unter Ausbildung einer nach innen
gerichteten halskrausenartigen Schuppung (Colleretteschuppung) erkennen lassen.
1.7. Histologie
Die psoriatische Läsion ist eine Folge dermaler und epidermaler Störungen. Aufgrund einer
massiv gesteigerten Epidermopoese (bis auf das 10-fache) zeigt die Epidermis eine
Akanthose unterschiedlichen Ausmaßes, also eine Verdickung auf das 4-5-fache, v.a. durch
Verbreiterung des Stratum spinosum. Normalerweise wird nicht unterschieden, ob diese
Hyperproliferation die Epidermis insgesamt betrifft, oder ob sie nur in bestimmten
Bereichen zu finden ist. Die Literatur spricht in diesem Zusammenhang in erster Linie von
einer Elongation der Reteleisten (42, 69, 82) und somit des dermalen Papillarkörpers (9,
9
16). Die Papillenspitzen sind verlängert, insgesamt schmal mit apikal kolbiger
Auftreibung. Das schmale darüberliegende Deckepithel ist meist nur wenige Zellschichten
dick.
Häufig
findet
sich
hier
ein
interzelluläres
Ödem.
Weiterhin
treten
Verhornungsstörungen im Sinne einer Hyperkeratose (Verdickung der Hornschicht mit
kernlosen Zellen innerhalb dieser bei ausgebildetem Stratum spinosum) und Parakeratose
(Kernhaltige Keratinozyten im Stratum corneum bei weitgehend fehlendem Stratum
spinosum) auf. Unterhalb des Stratum corneum an der Grenze zum Stratum spinosum
finden sich häufig sterile Ansammlungen neutrophiler Granulozyten, welche zur Bildung
der sog. Munro-Mikroabszesse führen. Für die pustulösen Formen sind die intraepidermal
lokalisierten Kogoj-Pusteln charakteristisch. Im Korium finden sich in fast allen Fällen
perivaskuläre entzündliche Infiltrate aus Lymphozyten, Histiozyten und einzelnen
Granulozyten. Man unterscheidet hier das mononukleäre Infiltrat der dermal-entzündlichen
Frühphase von dem granulozytär-dominierten Infiltrat der neutrophilenreichen Dauerphase.
Es besteht ein mäßiger Epidermotropismus, d.h. vereinzelt wandern Entzündungszellen,
v.a. Granulozyten, in die Epidermis ein. Aktivierte CD4- und CD8-positive TLymphozyten finden sich in Korium und Epidermis, allerdings nicht in gleichförmiger
Ausprägung (26, 44, 96). So dominiert in der akuten Phase der Psoriasis eine epidermale
Infiltration und Aktivierung CD4-positiver Lymphozyten, während die Phase der
Rekonvaleszenz mit einer Migration und Persistenz CD8-positiver Lymphozyten korreliert.
1.8. Immunologischer Hintergrund
Die Psoriasis vulgaris wird von einigen Autoren, v.a. von Baker und Fry et al. sowie von
Menter et al., als immunologische Erkrankung gesehen (6, 84). Im folgenden sollen daher
zunächst immunologische Interaktionen betrachtet werden, um später die dargestellten
Ergebnisse einer Tazarotenetherapie optimal bewerten und einordnen zu können. Die
meisten Antigene aktivieren Lymphozyten unter Mithilfe sog. akzessorischer Zellen wie
Makrophagen und Langerhans-Zellen. Den letztgenannten kommt dabei in der Haut eine
besondere Funktion zugute. Sie gehören zu den antigenpräsentierenden Zellen (APZ) der
Epidermis und besitzen eine ausgeprägte immunstimulatorische Kapazität. Es handelt sich
um suprabasal in der Epidermis sowie in der äußerern Wurzelscheide des Haarfollikels
10
gelegene dendritische Zellen. Ihre Dichte ist sehr variabel und beträgt im Mittel 450 / mm2.
Charakteristisch sind tennisschlägerartig geformte Birbeck-Granulae im Zytosol der Zelle.
Mit den benachbarten Keratinozyten sind sie nicht, wie auch die Melanoyzten nicht, durch
Desmosomen verbunden. Sie entwickeln sich aus Monozyten, welche aus dem
Knochenmark in die Epidermis einwandern und sich dort zu Langerhans-Zellen
differenzieren. Im Rahmen der Antigenpräsentation und in diesem Sinne auch bei der
Psoriasis vulgaris spielen sie vor allem bei der Ausbildung der allergischen Typ-IVReaktion eine entscheidende Rolle (58). In der vorliegenden Studie werden sie (zusammen
mit den basal gelegenen Melanozyten) durch den Anti-S-100-Antikörper detektiert.
Voraussetzung für die Zusammenarbeit dieser akzessorischen Zellen mit den Lymphozyten
ist die morphologische Oberflächenidentität beider Zellarten. Die ZelloberflächenErkennungsstrukturen bezeichnet man als HLA- (HLA=human leucocyte antigen) oder
MHC-Antigene (MHC = major histocompatibility complex). Sie werden auf dem kurzen
Arm von Chromosom Nr. 6 kodiert. Man unterscheidet zwei Hauptgruppen: Die MHCKlasse-I-Antigene HLA-A, -B und -C, welche auf fast allen kernhaltigen Zellen zu finden
sind, und die MHC-Klasse-II-Antigene HLA-D (-DO, -DP, -DR), die vorwiegénd auf
Immunzellen lokalisiert sind. T-Lymphozyten, welche in vorliegender Arbeit im Rahmen
der Helfer-Linie durch den OPD4-Antikörper erfasst werden, können über ihren T-ZellRezeptor nur Antigene erkennen, die an o.g. HLA-Moleküle auf der APZ gebunden sind.
Freies Antigen aktiviert sie nicht, was man als MHC-Restriktion bezeichnet. Die APZ, hier
also v.a. die Langerhans`schen Zellen, nehmen das Fremdantigen auf, zerlegen es in
kleinere Peptidfragmente und präsentieren es dann in dieser Form zusammen mit den
MHC-Proteinen an der Zelloberfläche den T-Lymphozyten. Zeitgleich produzieren sie
Zytokine, die ein weiteres Aktivierungssignal für die T-Lymphozyten darstellen. Im
Regelfall führt IL-1 in T-Lymphozyten zur Bildung von IL-2 und zur Expression von
entsprechenden IL-2-Rezeptoren. Interleukin 1 initiiert damit zusammen mit der
Antigenpräsentation die T-lymphozytäre Immunreaktion. Darüberhinaus scheint IL-1 im
Rahmen der Psoriasis eine besondere Bedeutung zuzukommen (19, 67, 120) (Kapitel 4).
Sog. exogene Antigene, d.h. solche, die von bakteriellen oder protozoalen Erregern
stammen, sowie andere Makromoleküle, die in löslicher oder partikulärer Form in den
Körper kommen, werden dann über MHC-Klasse-II-Ag nur den CD-4-positiven T-
11
Lymphozyten präsentiert. Sogenannte endogene Ag, also solche, die endogen im
Zytoplasma gebildet werden (z.B. virale Antigene), werden über MHC-Klasse-II-Moleküle
nur den CD8-positiven T-Lymphozyten präsentiert (89).
Da auch die Psoriasis vulgaris mit dem Auftreten bestimmter Gewebsantigene korreliert
(starke Kopplung mit HLA-Cw 6 und HLA-Dr 7 und schwache mit HLA-B 13 sowie
HLA-B 17 bei Typ I) und im Hinblick auf die Bevorzugung der MHC-Klasse-II-Ag bei
Krankheiten mit HLA-Assoziation, drängt sich die Vermutung auf, daß Autoimmunreaktionen durch eine fehlerhafte Präsentation bestimmter antigener Peptide durch diese
MHC-Proteine und die dadurch bewirkte fehlerhafte T-Zellregulation begünstigt werden
(6, 89). T-Zellen wandeln sich antigenabhängig in zytotoxische T-Lymphozyten (CD8positiv), DTH-Zellen (delayed type hypersensitivity) oder T-Gedächtniszellen um. Dies
wird unter den jeweiligen Voraussetzungen durch Lymphokine ( z.B. IL-2), die von THelfer-Zellen gebildet werden, ermöglicht. Die T-Helferzellen können sich unter
Einwirkung weiterer exogener Mediatoren in zwei Subpopulationen differenzieren: Th1und Th2-Zellen. Th1-Zellen (inflammatorische Zellen) produzieren vor allen Dingen
Interleukin-2 und Gamma-Interferon, wobei letztgenanntes zu einer verstärkten
Phagozytoseleistung der Makrophagen führt. IL-2 bewirkt ein Wachstum aktivierter Bund T-Lymphozyten. Th2-Zellen wiederum fördern v.a. über die Sezernierung von IL-4 die
Proliferation und Differenzierung von B-Zellen in antikörperproduzierende Plasmazellen.
Den erstgenannten Th1-Zellen scheint v.a. im Hinblick auf die entzündlichen
Veränderungen bei der Psoriasis vulgaris eine besondere Funktion zuzukommen (4).
B-Zellen, welche die humorale Immunität vermitteln, sollen der Vollständigkeit dieses
Überblickes halber auch erwähnt sein, wurden in vorliegender
Arbeit jedoch nicht
spezifisch durch einen Ak untersucht (OPD4 markiert keine B-Zell-Linien). Die
Lymphozyten entwickeln sich aus omnipotenten Stammzellen im Knochenmark. Im
Rahmen der Reifung gelangen diese Stammzellen bzw. ihre Abkömmlinge in das BursaSystem, das bei Vögeln die sog. Bursa fabricii ist, ein Organ in der Nähe des Enddarms.
Bei Menschen findet die B-Lymphozyten-Entwicklung wahrscheinlich in den Peyer`schen
Plaques am Darm statt. Diese im Blut und der Lymphe zirkulierenden B-Lymphozyten
gehen nach einigen Tagen zugrunde, es sei denn, es bindet an einen von ihnen ein
passendes Antigen, das diesen dadurch aus der Masse der anderen selektioniert. Durch
12
diesen Prozess wird der Lymphocyt als Ausgangszelle für einen Lymphocytenklon
vorgesehen (klonale Selektion). Unter Einfluß von Makrophagen und T-Helfer-Zellen
(Produktion sog. B-Zell-Differenzierungsfaktoren, z.B. Interferon Gamma) differenziert
sich dieser Lymphocyt dann zu einer Ak-produzierenden Plasmazelle und Gedächtniszelle
(memory cell) (51). Initial sezernieren die Plasmazellen Ak der IgM-Klasse (sog. „frühe
Antikörper“), später IgG- bzw. IgA- oder IgE-Ak desselben Idiotyps (Ig-class-switch) (58).
Jedoch auch ohne Stimulation produzieren sie latent eine geringe Menge Antikörper.
Dieses Immunglobulin vom Typ IgM befindet sich nicht nur im Inneren, sondern auch auf
der Oberfläche des jeweiligen Lymphocyten (51).
1.9. Psoriasis - eine Autoimmunerkrankung?
Im Rahmen der initialen pathogenetischen Prozeße bei der Manifestation der Psoriasis
vulgaris, v.a. im Hinblick auf die Funktion immunkompetenter Zellen wie die auch in
dieser Studie untersuchten Lymphozyten, scheint es sinnvoll, zunächst die Frage zu klären,
inwiefern eine autoimmunologische Pathogenese der Schuppenflechte überhaupt in der
Literatur belegt ist.
Wie schon von Baker und Fry angenommen (6), sprechen zahlreiche Ergebnisse dafür, daß
die Psoriasis vulgaris eine Erkrankung mit eindeutig (auto-)immunologischem Hintergrund
ist. Die pathogenetische Basis stellt dabei wahrscheinlich ein Demaskierungsprozess
bestimmter Antigene entweder durch kutane Alteration im Sinne eines KoebnerPhänomens oder durch bakterielle bzw. virale Pathogene dar. Tierversuche haben gezeigt,
daß bakterielle Superantigene effektive Trigger der Psoriasis sind. Auch StreptokokkenInfektionen bei Kindern wurden als solche Faktoren gewertet (13, 136). In diesem
Zusammenhang spricht man von der sog. „Molekularen-Mimikry“-Theorie. Dahinter
verbirgt sich in o.g. Sinne die Annahme, daß Peptid-Fragmente infektiöser Antigene, die zu
MHC-Proteinen der humanen Zelloberflächen homolog sind, die autoimmunologischen
Vorgänge triggern. Darüberhinaus sind Fallbeschreibungen bekannt, die nahelegen, daß
Krankheiten - auch die Psoriasis - vergleichbar einer „graft-versus-host-Reaktion“
induzierbar sind. Gardembase-Pain et al. berichten sowohl von Personen, die nach
Knochenmarktransplantation von Psoriasis-Patienten auch eine Psoriasis entwickelten (38),
13
als auch von Fällen, bei denen es nach Knochenmarktransplantation von gesunden
Spendern zu einer Heilung der Psoriasis beim entsprechenden Empfänger gekommen ist
(34).
1.10. Psoriasiforme Akanthose und Tazarotene
Die Psoriasis vulgaris kombiniert epidermale und koriale Veränderungen, wobei
kontrovers
diskutiert wird, ob das initiierende Moment primär epidermaler oder dermaler Genese ist.
Die beeindruckendste Veränderung der psoriatischen Haut stellt die Akanthose als
Verbreiterung der Epidermis auf dem Boden einer Dickenzunahme des Stratum spinosum
mit Verlängerung der Reteleisten und dermalen Bindegewebspapillen (Papillarkörper) dar.
Da die Epidermisdicke im Rahmen dieser Studie anhand der vorliegenden FilaggrinPräparate vor und nach Therapie gemessen wurde und darüberhinaus Tazarotene neben der
antiinflammatorischen auch eine massiv antihyperproliferative Wirkung ausübt und somit
Einfluß auf die psoriatische Akanthose hat (32), soll daher zunächst auf die
pathogenetischen Hintergründe dieser eingegangen werden. Wie im folgenden zu sehen,
zeigt sich in der Literatur ein mannigfaltiges Spektrum an Erklärungsansätzen:
So konnte eine positive Korrelation zwischen teilungsaktiven Zellen der Epidermis sowie
Größe und Dichte der Munro`schen Mikroabszeße, wie sie bei der manifesten Psoriasis
vulgaris zu finden sind, gezeigt werden. Das läßt darauf schließen, daß die eindringenden
neutrophilen Granulozyten die epidermale Proliferation triggern (110). Weiterhin wurde an
Zellkulturen mit Keratinozyten der experimentelle Nachweis der Induktion epidermaler
Proliferation durch neutrophile Granulozyten erbracht. Nach Zugabe neutrophiler
Granulozyten zu einer Keratinozytenkultur stieg die Inkorporation von Tritium-Thymidin
in die Keratinozyten um 100 - 170 % an (110). Für dieses Phänomen finden sich in der
Literatur unterschiedliche Erklärungsansätze: Mier et al. schreiben in diesem
Zusammenhang dem Phosphoinositol-Zyklus eine wichtige Funktion zu, da dieser sowohl
epidermales Wachstum als auch die Freisetzung entzündlicher Eicosanoide reguliert (86).
Die Autoren postulieren eine gemeinsame metabolische Kontrolle für beide Mechanismen,
wobei zunächst eine chemotaktische Wirkung auf die neutrophilen Granulozyten und
14
später eine proliferative auf die Epidermis ausgeübt werden soll. Ergänzend zu diesem
Modell findet sich aber auch eine direkte Wirkung von Cytokinen auf die Proliferation der
Keratinozyten,
wobei
IL-1
eine
besondere
Bedeutung
zukommt.
Im
Rahmen
inflammatorischer Prozesse induziert es neben einer Keratinozytenproliferation und einer
Stimulation anderer chemotaktischer Cytokine auch die Bildung von Ahäsionsmolekülen.
Es handelt sich z.B. um ELAM-1 (endothelial leucocyt adhesion molecule 1), ICAM-1
(intercellular cell adhesion molecule 1) und VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule 1)
(19, 67, 120). Diese Adhäsionsmoleküle werden nun von Baker und Fry für die Infiltration
der Granulozyten in die psoriatische Läsion verantwortlich gemacht (6). Allerdings ergibt
sich ein enormer Unterschied der Aktivitäten von IL-1 in gesunder und psoriatisch
affektierter Haut. Die Aktivität der sog. „non-functional“ IL-1 beta in der psoriatisch
affektierten Epidermis ist im Vergleich zu gesunder Haut erhöht, die der IL-1 alpha
erniedrigt (126). Diese könnte durch den Verbrauch der funktionell aktiven IL-1-Form
bedingt sein (128), wobei diese Vermutung auch durch das Vorkommen einer erhöhten
Anzahl von Il-1-Rezeptoren in psoriatischer Haut gestützt wird (117) und möglicherweise
auch der erhöhte Zell-turn-over der psoriatischen Epidermis reflektiert wird. Van de
Kerkhof et al. erklären die Wirkung der neutrophilen Granulozyten auf das epidermale
Wachstum mit der Produktion von C-4, D-4 und LTB-4 durch die Neutrophilen selbst
(131). Diese Faktoren stimulieren ebenfalls die DNA-Synthese von Keratinozyten in
Zellkulturen (66).
Die Infiltration der psoriatisch affektierten Haut mit neutrophilen Granulozyten (106, 131)
führt im Stratum germinativum (sog. Stratum. Malphigi) zur Bildung spongiformer
Pusteln. Desweiteren bilden sich durch Ansammlung der Granulozyten unterhalb des
Stratum corneum die schon beschriebenen Munro`schen Mikroabszeße. Chowaniec et al.
hielten die neutrophilen Granulozyten für die ersten Zellinfiltrate im Rahmen dieses
Krankheitsbildes (22). Dem stehen Berichte über das Auftreten mononukleärer Zellen in
psoriatischen pin-point-lesions vor der Granulozyten-Infiltration von Braun-Falco
gegenüber (15), was bedeuten würde, daß die neutrophilen Granulozyten nicht die initial zu
findenden Zellen in psoriatischen Läsionen wären. Desweiteren wurden solche
mononukleären Zellen vor Auftreten neutrophiler Granulozyten bei der pustulösen
Psoriasis beobachtet (130). Dieser Tatsache entnahm man, daß die Neutrophilen-
15
Aggregation lediglich eine „Interphase“ und nicht wie bis dahin angenommen die
Initialphase der Psoriasis darstellt. Ebenso zeigen sich IL-6 und IL-8 in psoriatischer
Epidermis in erhöhter Konzentration (45), wobei IL-8 einen eindeutig chemotaktischen
Effekt auf neutrophile Granulozyten und auf T-Zellen hat (6). Il-6 und IL-8 haben
bezüglich der Keratinozytenproliferation eine stimulierende Wirkung, was bedeutet, daß
sie neben der chemotaktischen auch eine direkte Wirkung auf die epidermale Proliferation
haben. Baker und Fry sehen dieses Interleukin-8 als verantwortlichen Faktor bei der
Bildung der o.g. Munro`schen Mikroabszeße an. Auf dieser Überlegung beruhend stuften
sie die Psoriasis als eine immunologische Erkrankung ein (6, 7). Bei ihrem Modell zur
Erklärung der Immunpathogenese der Psoriasis bedürfe es der Präsentation von Antigenen
wie z.B. von Viren, Streptokokken etc. durch Klasse-II-positive Zellen an CD4-T-Zellen in
der Epidermis. Die dadurch aktivierten CD4-T-Zellen würden daraufhin Cytokine wie IL2, IL-6 und IL-8 sowie Gamma-Interferon freisetzen. Daraufhin würden die psoriatischen
Keratinozyten durch die Interaktion mit den Cytokinen der aktivierten T-Zellen stimuliert
werden, ihre eigenen Cytokine zu synthetisieren. Die Cytokine würden diesen Prozeß dann
in einem autokrinen und / oder parakrinen Wirkmechanismus aufrechterhalten. Weiterhin
konnte von anderen Autoren die Existenz leukotaktisch aktiver Faktoren nicht nur in den
Schuppen der Psoriasis vulgaris, sondern auch der Psoriasis palmaris et plantaris und der
Psoriasis pustulosa nachgewiesen werden. Auch wurde hier der Nachweis der
Komplementspaltprodukte C5a und C3a (sog. Anaphylatoxine) als leukotaktisch aktive
Faktoren erbracht (124). Man nahm zunächst an, daß diesen drei Subtypen der Psoriasis
(Psoriasis vulgaris, Psoriasis palmaris et plantaris, Psoriasis pustulosa) ein gemeinsamer
pathogenetischer Basismechanismus zugrunde liegt, entfernte sich aber wieder von dieser
Theorie,
nachdem
klar
wurde,
daß
unterschiedliche
Konzentrationen
der
Komplementspaltprodukte im peripheren Blut vorlagen. So zeigten nur Patienten mit einer
Psoriasis vulgaris eine deutliche Erhöhung der Durchschnittskonzentrationen für C3a und
C4a, Patienten mit Psoriasis palmaris et plantaris allerdings nicht (127). Als weiterer
Aspekt zur Beurteilung der Akanthose darf die Zellzahl nicht unberücksichtigt bleiben. Im
allgemeinen wird bei der Betrachtung der Akanthose nur isoliert die Dicke der Epidermis
und nicht die Zellzahl beurteilt (9). Pinkus und Weinstein (105, 135) erkannten eine
niedrigere Zelldichte in psoriatischer Haut, d.h. eine Reduktion der Zellzahl pro
16
Flächeneinheit mit zunehmender Akanthose. Daraus läßt sich wiederum schließen, daß mit
zunehmender Dicke der Epidermis die einzelnen Zellen größer werden, die Akanthose also
nicht nur durch eine isolierte Proliferation allein, sondern auch durch Zunahme der
Zellgröße mitbedingt ist.
1.11. Therapie
Neben den speziellen - meist lokal-pharmakologischen Therapieoptionen - gilt es, einige
allgemeine Regeln zu beachten. So sollten irritative Noxen, wie z.B. beengende Kleidung,
Sonnenbrände oder auch starke Hautaustrocknungen und Nagelirritationen (z.B.
Schreibmaschine schreiben, Klavier spielen)
vermieden werden. Die Nägel sollten
möglichst kurz gehalten werden, um eineTraumatisierung der Nagelmatrix zu vermeiden.
Eine spezielle Diät gibt es nicht, allerdings sollten scharfe Gewürze und Alkohol gemieden
werden. Bei bekannter Nahrungsmittelunverträglichkeit gilt es die verantwortlichen Stoffe
zu umgehen.
Am Anfang der Psoriasisbehandlung steht zunächst die Entfernung der Hautschuppen
(Keratolyse) durch lokale Anwendungen, z.B. Acidi salicylici 5% in Vaseline, HarnstoffSalben, auch kombiniert mit Solebädern oder Ölbädern. Sollte sich die parakeratotische
Hornschicht wieder ausbilden, muß die Keratolyse wiederholt werden. Sowohl die
antipsoriatische Lokalbehandlung als auch die systemische Therapie zielen in erster Linie
auf eine Drosselung der Hyperepidermopoese und auf eine Entzündungshemmung. Lokal
eignen sich dazu Dithranol (Anthralin®, Cignolin®) in Vaseline im Salbentuch oder als
Kurzbehandlung (sog. „Minutentherapie“: 10 - 30 Minuten). Ebenso können Calcipotriol
(ein Vitamin-D-Analogon) und natürlich Retinoide zur topischen Behandlung verwendet
werden. Eine Normalisierung der Hyperproliferation und Hemmung der NeutrophilenChemotaxis kann z.B. mit dem oralen Retinoid Neotigason® (Acitretin) erreicht werden.
Eine Kombinationsbehandlung, z.B. simultane Gabe von Dithranol und Retinoiden, ist
auch möglich und effizient (112). Lokale und systemische Steroide in Salben- oder
Cremegrundlagen führen ebenfalls zu einer wirksamen Reduktion der Hyperproliferation
und wirken überdies stark antientzündlich. Sie kommen v.a. initial in besonders schweren
Fällen zur Normalisierung des Hautstatus zur Anwendung. Wegen der drohenden Gefahr
17
der Epidermisatrophie und einer Rarefizierung des dermalen Bindegewebes sind sie jedoch
nicht für eine längerfristige Anwendung geeignet. In seltenen und besonders schweren
Fällen kann auch das Zytostatikum Methotrexat (z.B. Lantarel®) (2) oder Fumarsäure (8,
88) eingesetzt werden. Hierbei zeigt sich ein sehr gutes Ansprechen innerhalb weniger
Wochen, allerdings kommt es häufig zu starken Reboundphänomen, die einen stationären
Aufenthalt erforderlich machen. Eine weitere Therapieoption stellt die UV-Behandlung,
meist in Kombination mit einer Lokaltherapie, dar. Zur Anwendung kommen die sog.
selektive Ultraviolett-Phototherapie (SUP) sowie die Photochemotherapie mit UV-ABestrahlungen, meist nach oraler Einnahme oder lokaler Applikation von 8Methoxypsoralen (z.B. Meladinine®), welches zu einer Photosensibilisierung der Haut
führt
(PUVA).
Je
nach
Ausprägung
des
Krankheitsbildes
und
individuellem
Thearpieansprechen werden die genannten Verfahren kombiniert.
1.12. Retinoide
1.12.1. Definition
Synthetische Derivate der Vitamin-A-Säure (Tretinoin, all-trans-Retinsäure), wie zum
Beispiel Isotretinoin oder Acitretin.
1.12.2. Herkunft und Geschichte
Vitamin-A umfaßt die Substanzen Retinol (Vitamin-A-Alkohol), 3-Dehydroretinol bzw.
Retinal (Vitamin-A-Aldehyd) und Retinsäure (besitzt nur einen Teil der Vitaminwirkung).
Es handelt sich um ein fettlösliches Vitamin, welches auch in Form seines Provitamins
(Betacarotin) aufgenommen werden kann. Zur intestinalen Resorption im Darm sind
Gallensäuren nötig. Retinol kann als Fettsäureester in der Leber in großen Mengen
gespeichert und durch Esterase wieder freigestzt werden. Im Blut ist es an ein spezifisches
Transportprotein, an alpha-1-Globulin, gebunden. Man findet Vitamin A v.a. in Gemüse,
Obst, Milch und Eiern. Der tägliche Bedarf liegt bei ca. 5000 IE / d. Symptome eines
Mangels sind Nachtblindheit (Nyktalopie), später Atrophie und Verhornung der Haut und
18
Schleimhaut, die dadurch leichter von Mikroorganismen angegriffen wird. In der Folge
können Xerophthalmie, Glossitis oder Vulvadystrophie auftreten. Bei Heranwachsenden
kommt es zu Störungen des Wachstums und der Knochenbildung, während der Gravidität
zu Mißbildungen des Feten. Auch Hypervitaminosen sind jedoch möglich. Die akute Form
(über 1Mio IE / d) manifestiert sich in Schmerzen, Schwindel und Erbrechen. Die
chronische Form zeigt sehr schmerzhafte Schwellungen des Periosts, Hämorrhagien,
Haarausfall, Reizbarkeit und laborchemisch einen Anstieg der alkalischen Phosphatase im
Serum , wahrscheinlich bedingt durch eine Freisetzung lysosomaler Enzyme. Teratogene
Wirkungen sind bekannt.
Das Retinol ist in seinen verschiedenen Formen an der
Regulation vieler physiologischer Funktionen beteiligt, so an der Hämatopoese,
Knochenbildung, am programmierten Zelltod, dem Sehvorgang sowie der Immunabwehr.
Darüberhinaus ist es für die Stabilität der Zellmembranen wichtig (Zellmembranen und
Membranen der subzellulären Partikel, wie Lysosomen und Mitochondrien) (12). Auch
bezüglich der Zellproliferation und -differenzierung haben Retinol und seine Derivate eine
Schlüsselfunktion. Daher spielen sie sowohl bei „normalen“ Wachstumsprozessen, als
auch bei Entwicklung und Suppression der Karzinogenesis eine wichtige Rolle (12, 72).
Die physiologischen Wirkungen entfaltet das Retinol allerdings nicht selbst, sondern in
Form der Retinolsäure. Die einzige Ausnahme stellt der Sehprozess dar, bei welchem sich
11-cis- oder all-trans-Retinal mit dem Protein Opsin verbinden und so das sog. Sehpurpur
Rhodopsin bilden, das in den Stäbchen und Zapfen des Auges zu finden ist (72).
Synthetische Retinoide wurden erstmals Mitte der 70er Jahre auf experimenteller Ebene
eingeführt und zur systemischen Behandlung der Psoriasis Anfang bis Mitte der 80er Jahre
eingesetzt. Dies basierte v.a. auf der Tatsache, daß Retinoide sehr effektiv die drei
pathologischen Hauptkennzeichen der Psoriasis zu beseitigen vermögen, d.h. also die
gesteigerte Keratinozytenproliferation, die abnormale Keratinozytendifferenzierung sowie
die Infiltration inflammatorisch wirkender Komponenten in die Haut. Auch topische
Anwendugen gibt es seit dieser Zeit (Tretinoin) (38, 99), allerdings wurde die Entwicklung
der entsprechenden Substanzen aufgrund zu starker lokaler Irritation (Brennen, Rötung,
Pruritus) zunächst nicht weiter verfolgt (36, 46, 73). Trotz des Nutzens distanzierte man
sich auch wieder von einer systemischen Retinoid-Therapie, da die orale Gabe mit einer
Reihe schwerer Nebenwirkungen vergesellschaftet war. Dazu zählen toxische Effekte auf
19
Fett-, Knochen- und (Schleim-)hautgewebe sowie teratogene Wirkungen. Seit Entdeckung
und Charakterisierung der Retinoid-Rezeptoren 1987 jedoch, wuchs das Wissen über die
Wirkungsweise dieser Pharmaka immer weiter an, sodaß es möglich wurde Retinoide mit
definierter Rezeptorselektivität zu entwickeln. Darauf begründete sich die Renaissance der
Retinoid-Therapie.
1.12.3. Retinoid-Rezeptoren
Retinoide vermitteln ihre biologischen Effekte durch Aktivierung nukleärer Rezeptoren
und sich anschließender Regulation der Gen-Transkription (75). Man unterscheidetet
prinzipiell zwei Familien von Retinoidrezeptoren: die Retinoid-Säure-Rezeptor (RAR
(Retinoic acid receptor)-Familie (40, 101) und die Retinoid-X-Rezeptor (RXR)-Familie
(74). Beide Gruppen enthalten drei Subtypen (alpha, beta, gamma), welche durch
verschiedene Gene kodiert sind (102). Die Existenz mehrerer Rezeptortypen ist dabei
wahrscheinlich die Ursache für die unterschiedlichen Wirkungen der therapeutisch
genutzten, neuerdings auch rezeptorselektiven Retinoide. Der dominierende Rezeptortyp in
der Haut ist RAR-gamma. Die RARs und RXRs existieren als Dimere, also in Form einer
Verbindung zweier gleichartiger Moleküle. Die RARs kommen immer als Heterodimere
zusammen mit den RXRs vor (75), wohingegen die RXRs als Homodimere oder als
Heterodimer mit RARs, Vitamin-D3-Rezeptoren, Thyroid-Hormon-T3-Rezeptoren und
einigen anderen Kernrezeptoren vorkommen (64, 102). Die Existenz dieser Heterodimere
ist daher verantwortlich für die „Kreuzreaktion“ mit hormonellen Signalwegen und den
daraus resultierenden Nebenwirkungen einer, v.a. systemischen, Retinoidtherapie. Die
Aktivierung der Rezeptoren erfolgt durch unterschiedliche Agenzien. So werden die RARs
durch all-trans-Retinoidsäure aktiviert, während 9-cis-Retinoidsäure der physiologische
Ligand für die RXRs ist (43).
20
1.12.4. Wirkungsweise der Retinoide
Der aktivierte Retinoid-Rezeptor-Komplex kann die Genregulation auf zwei Arten
beeinflussen: einen direkten und einen indirekten Weg.
Der direkte Weg wird zunächst über sog. „retinoid acid response elements“ in der
Promotorregion der Zielgene vermittelt. RAR / RXR - Heterodimere binden direkt an diese
Region, welche aus kurzen Nukleotidsequenzen wie AGGTCA oder AGTTCA besteht. Es
handelt sich um Wiederholungssequenzen, welche durch zwei bis fünf Nukleotid-Spacer
voneinander getrennt sind (75). Eine Aktivierung dieser „response elements“ resultiert
dann in einer Induktion der Gentranskription, welche zu den physiologischen Effekten
führt. Man nimmt an, daß dieser Typ der Aktivierung für die Wirkung der Retinoide auf
die zellulären Differenzierungsmechanismen verantwortlich ist (30, 72).
Der zweite,
indirekte Effekt resultiert aus der Fähigkeit der Retinoide zur negativen Genregulation,
wodurch Gene reguliert werden können, die keine „retinoid acid response elements“
haben.
Der
Retinoid-Rezeptor-Komplex
antagonisiert
wahrscheinlich
bestimmte
Transkriptionsfaktoren wie AP1 durch einen Konkurrenzmechanismus, der normalerweise
ein co-activator-protein erfordert. AP1 ist ein onkogenes Protein, welches unter
hyperproliferativen und inflammatorischen Bedingungen stark erhöht ist. Es reguliert die
Transkription vieler Gene, die mit solchen Prozessen (Proliferation, Entzündung)
einhergehen. Durch die Verbindung mit dem Retinoid-Rezeptor-Komplex entsteht ein
inaktiver Komplex, welcher zur Down-Regulation der Transkription AP1-regulierter Gene
führt. Man geht davon aus, daß die antiproliferativen und antiinflammatorischen
Wirkungen der Retinoide in erster Linie durch diesen Wirkmechanismus zu erklären sind
(50, 90, 139). Eine Zusammenfassung der verschiedenen Mechanismen zeigt Abb.1.
Abschließend muß man sagen, daß die Komplexität der Retinoid-assoziierten Signalwege
sowohl für die Vielzahl der möglichen Nebenwirkungen, als
auch für die breite
therapeutische Anwendung verantwortlich ist. So sind Retinoide unter spezifischindividueller Indikation nicht nur zur Psoriasistherapie geeignet, sondern
auch zur
Behandlung anderer Dermatosen (38) sowie Krebsleiden (71, 91, 139), Arthritis (139) und
möglicherweise zur Krebsprävention(10, 113).
21
Abb.1: Genregulationsmechanismen des Tazarotensäure-Rezeptor-Komplexes.
(nach Chandraratna, R.A.S.: Tazarotene - first of a new generation of receptorselective retinoids., B. J. Dermatol. 135, 18-25 (1996))
22
1.12.5. Entwicklung von Tazarotene - Die verschiedenen Retinoidgenerationen
Das Basismolekül der Retinoidsäure besteht aus einer cyclischen Endgruppe, einer
mehrfach ungesättigten polyenen Seitenkette und einer polaren Endgruppe (Abb.2).
Abb.2: Strukturelle Modifikationen des Retinolmoleküls resultieren in der Bildung
dreier Retinoidgenerationen. (nach Chandraratna, R.A.S.: Rational design of
receptor-selective retinoids., J. Am. Acad. Dermatol. 39, 124-128 (1998))
Zur ersten Generation der Retinoide, die diese Charakteristika aufweisen, zählen Tretinoin
(all-Trans-Retinoidsäure) sowie das leicht modifizierte Isotretinoin (13-cis-Retinoidsäure)
(43). Durch Umbau der cyclischen Endgruppe entstanden die Retinoide der zweiten
Generation wie z.B. Etretinat. (aktiver Metabolit: Acitretin). Infolge einer weiteren
23
Modifikation der polyenen Seitenkette (Zyklisierung) wurden Substanzen wie die
Arotinoide, welche zu den Retinoiden der dritten Generation zählen, kreiert (43). Die Erstund
Zweitgenerationsretinoide
enthalten
mehrere,
sich
mit
Einfachbindungen
abwechselnde, Doppelbindungen im Molekül. Diese verleihen dem Pharmakon eine große
Flexibiltiät bezüglich seiner Konformation, sodaß das Molekül mit vielen Rezeptoren
interagieren kann. Doch genau darin liegt die Problematik, da so eine selektive Therapie im
Sinne großer Rezeptorselektivität nicht ereicht werden kann. Eine große Anzahl
verschiedener Rezeptoren wird stimuliert, was eine enorme Spanne an topischen oder
systemischen Nebenwirkungen - je nach Applikationsart - zur Folge hat. Obwohl die
Arotinoide schon eine rigidere Struktur aufweisen, sind auch sie noch derart flexibel, daß
sie mit mehr als einem Rezeptortyp reagieren können. Infolge weiterer Reduzierung der
molekularen Flexibilität durch Erhöhung der Rigidität des eigentlichen Moleküls konnte
die Rezeptorselektivität immer weiter verbessert werden, was schließlich zur Entwicklung
von Tazarotene geführt hat. Tazarotene und Tazarotensäure, der eigentlich wirksame
Metabolit, gehören zu einer neuen Klasse von Retinoiden, den sog. azetylierten Retinoiden.
Wie kam es zur Entwicklung von Tazarotene? Wie anhand von Abb. 3 zu erkennen, wurde
zunächst die Flexibilität
des Moleküls durch Integration der Doppelbindungen der
Seitenkette in zwei Ringstrukturen und eine lineare Dreifachbindung reduziert, wodurch
die Grundstruktur von Tazarotene entstand. Weitere Modifizierungen folgten, um eine
bessere topische Anwendung möglich zu machen. So erfolgte zunächst die Umwandlung
des Moleküls in eine Ethylester-Vorstufe, wodurch Hautirritationen weiter reduziert
werden konnten, da das Pharmakon in Esterform natürlich wesentlich besser vertragen
wird als in Säureform. Weiterhin wurde ein Stickstoffatom eingeführt, um sicherzustellen,
daß die Ethylestervorstufe schnell systemisch in ihre polarere Säureform umgewandelt
werden kann. Dies ist wichtig, um eine Akkumulation besonders in fetthaltigen Geweben,
wie sie bei einigen Retinoidestern, z.B. bei Etretinat, auftritt, zu vermeiden und dadurch die
Halbwertszeit zu verkürzen (37). Weiterhin wurde ein Schwefelatom in den lipophilen Teil
des Moleküls eingebracht, um eine leichte und schnelle oxidative Metabolisierung zu
gewährleisten. Abbildung 3 gibt einen Überblick bezüglich dieses Entstehungsprozesses.
24
Abb.3: Die Entstehung von Tazarotene: Strukturelle Progression von Retinoidsäure zu Tazarotene. (nach Chandraratna, R.A.S.: Tazarotene - first of a new
generation of receptor-selective retinoids., B. J. Dermatol. 135, 18-25 (1996))
Tazarotene selbst bindet an keinen Rezeptor. Der aktive Metabolit ist die Tazarotensäure
(Abb.4), welche mit hoher Affinität an die RARs bindet. In abnehmender Affinität bindet
sie an RAR-beta, RAR-gamma und RAR-alpha (90), wobei allerdings die Wirkung auf die
beiden erstgenannten im Vordergrund steht. RXR werden nicht aktiviert (90). Tazarotene
und Tazarotensäure enthalten keine isomerisierbaren Doppelbindungen mehr und können
daher auch nicht in andere Formen umgewandelt werden, sie können also keine anderen
Retinoidrezeptoren aktivieren. Im Gegensatz dazu ist die all-trans-Retinoidsäure, das
Mutterhormon, zu sehen, welches mit annähernd gleicher Affinität an alle drei RAR-Typen
bindet und darüberhinaus in Formen umgewandelt werden kann, die zur Aktivierung von
RXRs führen.
25
Abb.4: Strukturformel von Tazarotene und Tazarotensäure.
(nach Chandraratna, R.A.S.: Tazarotene - first of a new generation of receptorselective retinoids., B. J. Dermatol. 135, 18-25 (1996))
1.12.6. Tazarotene-induzierte Gene
Mittlerweile sind drei Tazarotene-induzierbare Gene bekannt, die man als TIG-1, -2 und -3
bezeichnet.
TIG-1 scheint selektiv durch RAR-spezifische und nicht durch RXR-assoziierte Retinoide
stimuliert zu werden (93). Es handelt sich um eine komplementäre DNA (cDNA), die für
ein Protein aus 228 Aminosäuren (AS) kodiert. TIG-1 selbst scheint ein transmembranäres
Protein zu sein, welches als ein Zelladhäsionsmolekül wirken könnte, um so Zell-zu-ZellKontakte zu vermitteln. Wahrscheinlich reduziert es die Keratinozytenproliferation (93).
Bei TIG-2 handelt es sich ebenfalls um eine cDNA. Sie kodiert für ein Protein bestehend
aus 164 AS. TIG-2 ist in hoher Konzentration in nichtaffektierter psoriatischer Haut und in
26
geringer Konzentration in psoriatischen Läsionen zu finden. Unter Tazarotene-Therapie
steigt der TIG-2-Wert innerhalb von drei Tagen massiv an (94). Es wird angenommen, daß
TIG-2 ein löslicher Ligand für Zell-Oberflächenrezeptoren sein könnte.
TIG-3 wiederum ist in hoher Konzentration in nichtläsionalen psoriatischen Zellen und nur
in geringen Konzentrationen in akut psoriatisch affektierter Haut zu finden. Unter
Umständen handelt es sich hierbei um neues Tumor-Suppressor-Gen (33).
1.12.7. Pharmakokinetik von Tazarotene
Tazarotene (Molekülstruktur Abb.4) ist das erste synthetisch entwickelte rezeptorselektive
Retinoid zur topischen Behandlung von Patienten mit Psoriasis vulgaris. Die
Molekülformel lautet C21H21NO2S (=Ethyl 6-[2-(4,4-dimethylthiochroman-6-yl)-Ethynyl)Nikotinat),
das
Molekulargewicht
beträgt
351,46
KD.
Die
dermatologische
Darreichungsform stellt ein durchscheinendes, Wasser-basiertes Gel, welches 1%igen
Benzylalkohol als Konservierungsmittel enthält, dar (31). Die perkutane Penetration von
Tazarotene und damit die systemische Absorption ist limitiert. Studien haben gezeigt, daß
der Großteil der Substanz auf oder in der Haut verbleibt (77). Die totale systemische
Absorption von [14C]-Tazarotene unter okklusiven Bedingungen auf normaler gesunder
Haut war dabei annähernd 5,3% (2,7% der Dosis wurden mit den Fäzes, 2,6% mit dem
Urin ausgeschieden). Die systemische Absorption unter nichtokklusiven Bedingungen auf
psoriatisch affektierter Haut lag bei unter 1% (77). Tazarotene als Ethylester-Prodrug wird
in der Haut schnell durch Esterasen („aktivierende“ Metabolisierung) in den aktiven
Metaboliten, die stärker Wasser-lösliche freie Säure, die Tazarotensäure, überführt, sodaß
die Halbwertszeit nur 2 bis 18 Minuten beträgt. Weitere deaktivierende oxidative
Metabolisierungsschritte resultieren in der Bildung von Sulfoxiden, Sulfonen und polareren
Konjugaten.
Die
Tazarotensäure
selbst
hat
somit
ebenfalls
eine
kurze
Eliminationshalbwertszeit von ein bis zwei Stunden (80, 81). Das pharmakokinetische
Profil folgt dabei einem linearen Verlauf. Besonders im Hinblick auf Retinoide früherer
Generationen zeigt sich hierbei die fortgeschrittene Entwicklung, da z.B. die Halbwertszeit
von Acitretin noch bei zwei Tagen und die von Etretinat sogar bei 120 Tagen liegt (37).
27
Diese schnelle Metabolisierung hat zur Folge, daß weder Prodrug noch die freie Säure im
Gewebe akkumulieren. Die Elimination erfolgt in Form o.g. Sulfoxide und Sulfone über
Urin, Galle und Fäzes. Die Rate der fäkalen Elimination erreicht ihren Höhepunkt 2,5 Tage
nach Gabe des Medikaments und ist nach insgesamt sieben Tagen abgeschlossen. Die
Ausscheidung über den Urin ist nach zwei bis drei Tagen abgeschlossen. Die
Eliminationshalbwertszeit liegt insgesamt bei ca. 16 Stunden (77). Topisch angewendete
Tazarotene und Tazarotensäure sind weder zytotoxisch (99), mutagen noch üben sie
chromosomen-aberrierende Wirkungen aus (25). Auch gibt es keine Hinweise auf eine
mögliche Karzinogenität (25). Ebenfalls hat Tazarotene keinen Einfluß auf Fertilität und
Reproduktion. Desweiteren ist es, im Gegensatz zu den oralen Retinoiden Etretinat und
Acitretin, nicht teratogen (53, 63). Auch längerfristige topische Anwendung führte bei
Studien mit Meerschweinchen zu keinen systemisch-toxischen Effekten und bewirkte
allenfalls eine lokale reversible Irritation (25). Die topische Anwendung führt in diesem
Sinne dosisabhängig zu leichten Hautreizungen wie Juckreiz, Entzündungen, Brennen oder
Schälen der Haut (59). Darüberhinaus konnten bisher keine Tazarotene-induzierten
Kontaktallergien bzw. phototoxischen und photoallergischen Reaktionen festgestellt
werden. Allerdings erhöht Tazarotene, wie andere Retinoide auch, die Photokarzinogenität
der Haut (25). Orale Gabe von Tazarotene wiederum führte bei Studien mit Ratten, ähnlich
den herkömmlichen Retinoiden, zu Schwächungen des Individuums bis hin zu letalem
Ausgang. Desweiteren traten Knochen- und Fettgewebsanomalien auf. Auch wurden
teratogene Effekte dokumentiert. Allerdings können Plasmalevel, welche diese Wirkungen
hervorrufen, nicht durch eine lokale Therapie erreicht werden (77). Zusammenfassend kann
gesagt werden, daß Tazarotene, verglichen mit anderen topischen Retinoiden wie
Tretinoin, bei gleicher oder höherer Effektivität weniger und schwächere Nebenwirkungen
aufweist und daher für eine lokale Therapie bestens geeignet ist. Die Behandlung spricht
innerhalb einer Woche an, wobei ein klinischer Nutzen bis zu 12 Wochen nach
Beendigung der Therapie besteht, so daß auch eine Intervalltherapie möglich und sinnvoll
ist (59). Treten Hautreizungen auf, so können diese leicht durch Wahl einer schwächeren
Form kontrolliert und beseitigt werden. Tazarotene ist unter dem Handelsnamen Zorac®
in 0,05% bis 0,1%iger Konzentration als Gel erhältlich.
28
Eine Kombinationsbehandlung mit anderen Pharamka ist möglich. So stellt sich die
kombinierte Anwendung von Tazarotene z.B. mit topischen Kortikoiden als sehr effektive
Therapieform dar. Dies ist durch die unterschiedlichen Wirkmechanismen zu begründen.
Beide Substanzen zeigen in der Psoriasistherapie einen synergistischen Effekt. So bewirken
die Kortikosteroide einerseits ein initial schnelles Ansprechen der psoriatisch affektierten
Haut bei gleichzeitiger Minimierung erthyematöser Nebenwirkungen des Retinoids,
während dieses andererseits die therapeutische Wirkung verlängert und so die Gefahr eines
Relapse, wie unter isolierter Kortikoidtherapie relativ häufig zu sehen, verringert (70).
Desweiteren scheint auch eine kombinierte Phototherapie effektiv zu sein. Eine
zweiwöchige Vorbehandlung mit 0,1%igem Tazarotene-Gel, gefolgt von einer
zehnwöchigen Kombination von Tazarotene und UVB-Bestrahlung (sog. Tazarotene-UVB)
zeigt in diesem Zusammenhang bessere Ergebnisse hinsichtlich der Reduzierung
vorhandener Plaques, Hautschälung und Rötung als eine isolierte UVB-Therapie oder
Kombination mit einem Placebogel. Die Kombinationsbehandlung wird dabei gut
vertragen. Phototoxische Effekte sind nicht dokumentiert (51).
1.13. Immunhistochemie
Die Immunhistochemie begann 1941 mit der Verwendung Fluoreszenzfarbstoffgekoppelter Antikörper (Coons) und wurde seither in Sensitivität und Spezifität immer
weiter verbessert. Eine wesentliche Weiterentwicklung erfuhr die Technik der
Immunmarkierung durch die Einführung monoklonaler Antikörper, welche durch die sog.
Hybridisierungstechnik in großer Menge hergestellt werden konnten. Immunisiert man eine
Maus mit den nachzuweisenden Zellen oder Membranbestandteilen, wird die Bildung
spezifischer Antikörper gegen die der Maus injizierte Zellpopulation angeregt. Durch
Fusion der den spezifischen Antikörper produzierenden Milzzellen der Maus mit einer sich
rasch teilenden Myelom- oder Lymphomzellreihe lassen sich größere Mengen chemisch,
physikalisch und immunologisch völlig identischer Antikörper herstellen. Somit wurde die
kommerzielle Produktion ermöglicht.
29
1.14. Zielsetzung
In
dieser
Arbeit
sollen
die
immunologischen,
(anti)-proliferativen
und
dermatohistopathologischen Auswirkungen einer lokal-topischen Behandlung der Psoriasis
vulgaris mit dem rezeptorselektiven Retinoidgel Tazarotene (Zorac®) untersucht werden.
Da die Psoriasis gleichermaßen durch epidermale und koriale Störungen charakterisiert ist,
wird sich die Untersuchung auch auf diese beiden Areale beziehen. Ziel ist es in erster
Linie zu klären, inwiefern eine quantitative Beeinflussung immunologisch kompetenter
Zellen wie T-Helfer-Lymphozyten (CD4-positiv) und antigenpräsentierender Zellen wie
die epidermalen Langerhans-Zellen (S-100-positiv) in Epidermis und Korium auftritt. In
diesem Zusammenhang soll eruiert werden, ob antiinflammatorische Wirkungen, wie von
anderen Retinoiden bekannt, zu verzeichnen sind. Darüber hinaus sollen Tazaroteneassoziierte antiproliferative Wirkungen betrachtet und in einen Gesamtzusammenhang
gebracht werden: Gibt es möglicherweise einen pharmakologisch induzierten gemeinsamen
Wirkmechanismus zwischen immunkompetenten Zellen und der Anzahl proliferativ
aktiver Zellsubpopulationen sowie zwischen Epidermis und Korium? Inwiefern können
Effekte auf Psoiasis-typische Entzündungsinfiltrate verzeichnet werden? Weiterhin stellt
sich die Frage, ob unter Therapie die Dicke der Epidermis sowie die Gesamtzellzahl in
Epidermis und Korium beeinflußt werden und wie dies möglicherweise zu erklären ist.
Letztendlich muß geklärt werden, ob eine solche topische Retinoidbehandlung überhaupt
zu einer Normalisierung der hier untersuchten gegebenenfalls pathologischen Parameter
führt und wie schwer mögliche Nebenwirkungen auf den Behandlungsverlauf Einfluß
nehmen.
30
2. Material und Methode
2.1. Patientenkollektiv
Bei dem untersuchten Krankengut handelt es sich um stationär aufgenommene Patienten
der Dermatologischen Klinik des St. Joseph-Hospitals Bochum, welche sich in der Zeit
zwischen 1997 und 1999 einer ausschließlich externen Therapie der Psoriasis vulgaris vom
chronisch - stationären Typ unterzogen haben. Es handelt sich um zehn Patienten, wobei
ein Patient aufgrund erneuter Exazerbation der Hautveränderungen nach 15 Monaten
erneut in die Studie aufgenommen wurde. Zum besseren Verständnis sollen die
untersuchten Personen von 1 bis 10 durchnummeriert werden, wobei o.g. doppelt
integrierter Patient zum ersten Einschlußzeitpunkt die Fallnummer 3a, zum zweiten die
Nummer 3b zugewiesen bekommt. Daher ergibt sich ein Gesamtkollektiv von elf Fällen.
Sofern die Anzahl der Untersuchungen nicht der Anzahl der Patienten entspricht (siehe
doppelt aufgenommener Patient (3a, 3b)), wird entsprechend auf diesen Umstand
hingewiesen.
Die Daten dieses Kollektiv werden auf zweierlei Weisen analysiert, um eine individuellere
Betrachtung zu ermöglichen. Einerseits wird im folgenden nach individuellem Verlauf
differenziert (Longitudinalstudie, longitudinaler Ansatz), d.h. wir betrachten bei wievielen
Patienten definierte Laborparameter zu- oder abnehmen, andererseits werden die
histologischen Zellzählungen pauschal gemittelt (Querschnittsstudie).
Die Patienten wurden - neben ihrer festgelegt stationären Therapie - jeweils an einem
vorher bestimmten Hautareal lokal morgens und abends mit 0,1%igem Tazarotene-Gel
(Zorac® 0,1%) über einen durchschnittlichen Zeitraum von 24,9 Tagen (arithmetischer
Mittelwert)
behandelt. Erfolgte eine zusätzliche Bestrahlung der Patienten (UVB
isoliert : 5Pat., PUVA isoliert : 1Pat., UVB/PUVA : 1Pat.), wurden die Studienareale unter
Folie abgedeckt. Eine zum Studienzeitpunkt initial stationär neu angeordnete Therapie mit
Tazarotene lag bei fünf Patienten vor. Der untersuchte Herd durfte nur mit Tazarotene in
o.g. Wirkkonzentration behandelt werden. Andere Externa kamen am Studienareal nicht
zum Einsatz, um eine Beeinflussung durch nicht studienreleante Substanzen zu vermeiden
und eine einheitliche Behandlungsgrundlage für die spätere Analyse zu schaffen.
31
Über Ziel und Vorgehensweise der Untersuchung wurden die Patienten vor Beginn unterrichtet. Eine Einwilligungserklärung bezüglich der notwendigen Hautbiopsien lag vor.
Nach Zulassung des Präparats wurden die Patienten entsprechend der Deklaration von
Helsinki (revidierte Version beschlossen von der 48. Generalversammlung des
Weltärztebundes im Oktober 1996 in Somerset West (Südafrika)) untersucht und
behandelt. Darüber hinaus lag im Rahmen einer klinisch-pharmazeutischen Studie ein
Votum der Ethik-Kommission vor.
Weiterhin wurden alle Ergebnisse der Longitudinal- und Querschnittsstudie in Kooperation
mit dem Institut für medizinsche Informatik, Biometrie und Epidemiologie der RuhrUniversität Bochum analysiert und interpretiert.
2.2. Gewebegewinnung
Jeweils vor Therapie sowie am letzten Behandlungstag unter Tazarotene wurde eine
Hautbiopsie analog Tabelle 1 durchgeführt.
Tab.1: Zeitpunkt der Abschlußbiopsie (AB) unter Tazarotene in Tagen.
Patient
Biopsiezeitpunkt, AB (Tage)
1
28
2
24
3a
29
3b
25
4
30
5
22
6
28
7
22
8
21
9
24
10
21
Mittelwert
24,9
32
Um eine nicht durch Artefakte beeinträchtigte histologische Aufarbeitung und
anschließende
computergestützte Analyse der Schnitte zu ermöglichen, mußten die zur Biopsie vorgesehenen Psoriasisherde möglichst atraumatisch entnommen werden. Dazu wurden sie
derart lokalanästhesiert - z.B. mit Lidocain - , daß die interessierenden Bereiche nicht durch
die Kanülenverletzungen beeinträchtigt werden konnten. Anschließend wurden diese
Areale durch vorsichtige Stanzbiopsie entnommen. Mittels eines Stanzzylinders (Biopsie
Punch®, Stiefel Laboratorium GmbH, Offenbach) wurde durch Drehbewegung unter
Druck die Haut kreisförmig eingeschnitten, der so enthaltene Stanzzylinder mit einer
Pinzette gefaßt, behutsam angehoben und mit einem Skalpell an der Basis abgetrennt. Der
Durchmesser der Biopsien betrug dabei 3 - 4 mm. Die entnommenen Bioptate wurden
sofort in die entsprechende Fixierlösung - 5%iges Formalin für die Paraffineinbettung gegeben. Die Adaptation der Wundränder wiederum erfolgte mit Einzelkopfnaht. Das
Nahtmaterial wurde je nach Lokalisation am 5. bis 10. postoperativen Tag entfernt.
2.3. Gewebeaufbereitung
2.3.1. Paraffineinbettung
Die
Präparate
wurden
nach
12-stündiger
Formalinfixierung
(5%)
in
Paraffin
(Schmelzpunkt < 60 Grad Celsius) eingebettet. Dies geschah halbautomatisch mittels des
Autotechnikons duo der Firma Technicon Instruments Corporation, Targ Town, New York.
Bis zur Weiterverarbeitung wurden die Paraffinblöcke bei Raumtemperatur in
lichtgeschützten Kästen aufbewahrt. Die Biopsien wurden im weiteren Verlauf horizontal
eingebettet, so daß beim späteren Anschneiden die Hornschicht zuerst, danach das Epithel
und zuletzt das Korium angeschnitten wurden.
Die Einbettung in Paraffin (nach Fixierung) beeinträchtigt zwar diskret die Antigenität, hat
aber den Vorteil guter Strukturerhaltung und Beurteilbarkeit (11).
33
2.3.2. Aufbereitung der Schnitte
2.3.2.1. Paraffinschnitte
Mittels des Rotationsmikrotoms der Firma Jung-Reichert (Histocut®) wurden von den
Paraffinblöcken Schnitte mit einer Dicke von 4µm gefertigt. Anschließend wurden die
Schnitte in einem 60 - 80°C warmen Wasserbad zur Vermeidung von Schrumpfartefakten
gestreckt. Das Aufbringen auf die Objektträger erfolgte durch Aufkleben mittels
Eiweißglycerin. Auf jedem Objektträger wurden zwei bis drei Schnitte plaziert.
2.3.2.2. Entparaffinierung
Die Paraffin-eingebetteten Schnitte wurden vor dem Färben und vor der Immunmarkierung
zunächst mindestens 60 Minuten bei 55°C inkubiert. Durch eine Fällung des Eiweißes im
Eiweißglycerin resultierte hieraus eine verbesserte Haftung der Biopsien am Objektträger.
Es folgte eine Entparaffinierung in absteigender Alkoholreihe. Dazu wurden die Präparate
in folgende Tauchbäder gebracht:
- Xylolbad
5 Minuten
- Xylolbad
5 Minuten
- absoluter Alkohol
10 Minuten
- 90%-iger Alkohol
5 Minuten
- 70%-iger Alkohol
5 Minuten
- 50%-iger Alkohol
5 Minuten
- 30%-iger Alkohol
5 Minuten
- Spülung mit fließendem Wasser
10 Minuten
34
2.3.2.3. Hämalaun-Eosin-Färbung
Bei der sog. HE-Färbung wurden die entparaffinierten Schnitte in folgende Tauchbäder
eingebracht:
- Hämatoxylinlösung
5 Minuten
- Leitungswasser (1x wechseln)
- HCL
kurze Spülung
- Leitungswasser
- Kaliumacetat
2 Minuten
- Leitungswasser
- Eosinlösung
10 Minuten
(frische Lösung mit Eisessig)
- Leitungswasser
- 50%-iger Alkohol
2 Minuten
- 70%-iger Alkohol
2 Minuten
- 96%-iger Alkohol
2 Minuten
- absoluter Alkohol
2 Minuten
- absoluter Alkohol
5 Minuten
- Xylol
5 Minuten
Im Anschluß erfolgte die Abdeckung der gefärbten Schnitte mit mittels Eukitt aufgeklebter
Deckgläschen.
35
2.4. Immunmarkierungen
2.4.1. Allgemeines
Immunhistochemische Färbemethoden spielen in der morphologischen Diagnostik eine
wesentliche Rolle. Ziel dieser Techniken sind Nachweis und Identifikation antigener
Komponenten in Zellen und Gewebsschnitten durch spezifische Antikörper, die durch
Fluoreszenzfarbstoffe, Enzyme, partikuläres Material (z.B. Goldpartikel) oder Isotope
markiert sind.
2.4.2. Antikörper (Ak)
Für die routinemäßige Anwendung eignen sich kommerziell erhältliche poly- oder
monoklonale Ak.
Polyklonale Antikörperpräparationen sind heterogen, d.h. sie enthalten Ak gegen
unterschiedliche Determinanten des Antigens. Sie haben den Nachteil eventueller
unerwünschter Immunreaktionen mit falsch-positiven Ergebnis (z.B. durch Kreuzreaktion),
aber den Vorteil der größeren Reaktivität bedingt durch die mögliche Erkennung
unterschiedlicher antigener Determinanten.
Monoklonale Ak wiederum sind homogen. Sie sind nur gegen eine antigene Struktur
gerichtet und damit sehr spezifisch, haben jedoch den Nachteil geringerer Sensitivität und
Stabilität.
In dieser Arbeit sollen ausschließlich monoklonale Antikörper verwendet werden.
2.4.3. Immunhistochemische Methodik
Man unterscheidet sog. konjugierte von unkonjugierten Methoden. Bei ersteren werden
z.B. Enzyme direkt an den Antikörper gekoppelt. Dies hat den Vorteil der einfacheren
Anwendung, aber den Nachteil, daß chemische Kopplungsreaktionen sowohl die Aktivität
36
des Ak, als auch des Enzyms beeinträchtigen können. Bei letzteren wiederum wird das
Markerenzym über (Anti-Enzym-)Antikörper an den Ort der Ag-Ak-Reaktion fixiert. Diese
Methode ist sehr sensitiv und ermöglicht den Ag-Nachweis auch in suboptimalem
Erhaltungszustand, wie z.B. in routinemäßig fixierten und eingebetteten Geweben.
Weiterhin differenziert man zwischen direkter und indirekter Methode.
2.4.4. Direkte Immunmarkierung
Der direkt mit einer Markersubstanz, z.B. Fluoreszenzfarbstoff (Fluochrom) oder, wie in
dieser Studie verwendet, Enzyme, konjugierte Antikörper bindet an das Antigen. Die
Inkubation mit einem Substrat, einem sog. Chromogen, das durch das an den dritten Ak
gebundene Enzym in einen Farbstoff umgesetzt wird, ermöglicht die optische Detektion
des gesamten Ag-Ak-Komplexes. Wird ein Fluochrom verwendet, reicht die Benutzung
eines Fluoreszenzmikroskops zur visuellen Erkennung (11).
Abb.5.: Prinzip der direkten Immunmarkierung (nach Naish, S.-J.: Handbuch II
immunchemischer Färbemethoden, 2.Auflage, 1989, DAKO Corporation, Hamburg)
2.4.5. Indirekte Immunmarkierung
Das Prinzip dieser Vorgehensweise entspricht dem der o.g. unkonjugierten Methode. Auch
hier lassen
sich verschiedenste Markersubstanzen wie Fluochrome oder Enzyme
37
verwenden, wobei das Reaktionsprinzip ein ähnliches ist. Da in der durchgeführten
Untersuchung die enzymatischen Methoden zur Anwendung kamen, soll eine Erklärung
diesem Bereich vorbehalten bleiben:
2.4.5.1. 2-Schritt-Methode
Der erste, spezifische Antikörper wird erst durch einen zweiten Antikörper sichtbar
gemacht. Zunächst bindet der erste Antikörper mit seinem Fab-Stück an das zu
untersuchende Antigen. In einem zweiten Schritt wird ein gegen das Fc-Stück der Spezies
des ersten, spezifischen Antikörpers gerichteter Ak inkubiert (11, 81). Dieser Enzym (meist
Peroxidase, PX)-konjugierte sekundäre Antikörper markiert somit die Position des
unkonjugierten primären Antikörpers. Auch hier wird die optische Detektion durch
Inkubation mit einem Chromogen erreicht, welches in einen Farbstoff umgesetzt wird und
so die lokale Immunreaktion sichtbar macht.
Abb.6: Prinzip der indirekten Immunmarkierung (2-Schritt-Methode). (nach
Naish, S.-J.)
2.4.5.2. 3-Schritt-Methode
Zusätzlich zu der bereits beschriebenen indirekten Technik, wird hier mit einem zweiten
enzymkonjugierten Antikörper inkubiert, welcher gegen den Zweitantikörper gerichtet ist.
38
Sowohl der sekundäre als auch der tertiäre Ak sind mit dem gleichen Enzym gekoppelt.
Das Hinzufügen eines solchen dritten Ak dient der weiteren Signalverstärkung, da mehrere
Ak an das zuerst gebundene sekundäre Reagenz binden können. Diese Signalamplifikation
ist besonders dann hilfreich, wenn Antigene, die nur wenige Epitope besitzen, dargestellt
werden sollen.
Abb.7.: Prinzip der indirekten Immunmarkierung (3-Schritt-Methode). (nach
Naish, S.-J.)
2.4.5.3. Unkonjugierter Ak-Enzym-Brücken-Methode
Ein brückenbildender Ak verbindet einen gegen ein Markerenzym gerichteten Ak mit
einem unkonjugierten, gegen das nachzuweisende Ag gerichteten primären Ak. Der
primäre sowie der gegen das Markerenzym gerichtete Ak stammen dabei von der gleichen
Spezies ab. Der Brückenantikörper ist gegen Immunglobuline dieser Spezies gerichtet. Die
Immunreaktion wird durch Bindung und histochemischen Nachweis des Enzyms
(Peroxidase) sichtbar gemacht.
39
Abb.8: Prinzip der unkonjugierten Ak-Enzym-Brücken-Methode. (nach Naish, S.J.)
2.4.5.4. PAP/APAAP-Technik
Ein aus der vorgenannten Technik abgeleitetes Verfahren liegt in der Enzym-Anti-EnzymKomplex-Technik vor, bei der Anti-Enzym-Ak
und Markerenzym nicht sequentiell,
sondern in Form eines löslichen Enzym-Anti-Enzym-Komplexes zugegeben werden. Als
Enzym-Anti-Enzym-Komplexe haben sich der Peroxidase-Anti-Peroxidase(PAP)-Komplex
sowie
der
alkalische-Phosphatase-Anti-alkalische-Phosphatase(APAAP)-Komplex
bewährt.
Letzterer wird erfolgreich bei Verwendung monoklonaler Ak eingesetzt.
40
Abb.9: Prinzip der PAP/APAAP-Methode (nach Naish, S.-J.)
2.4.6. Biotin-Avidin-Methode (ABC-Methode)
Diese Methode beruht auf der hohen Bindungsaffinität von Avidin, einem HühnereiweißGlykoprotein, zum Vitamin Biotin. Avidin kann durch Streptavidin, ein Protein von
Streptomyces Avidinii, ersetzt werden. Bei der direkten Methode wird ein biotinylierter
primärer Ak durch Avidin mit dem biotinylierten Enzym verbunden.
Bei der indirekten, in dieser Studie verwendeten, Avidin-Biotin-Technik ist der sekundäre
Antikörper biotinyliert. Dieser bindet dann unter Ausnützung der Affinität von Avidin zu
Biotin an einen meist
präformierten „avidin-biotinylated peroxidase complex (ABC).
Avidin besitzt vier Bindungsstellen für Biotin, so daß mehrere ABC-Komplexe binden
können. Somit wird eine größere Anzahl an Marker-Enzymmolekülen nachweisbar,
wodurch die Sensitivität erhöht wird (11, 81). Die Peroxidase wird im Anschluß
histochemisch nachgewiesen. Die Verwendung von alkalischer Phosphatase anstelle der
o.g. Peroxidase ist
möglich und kam in dieser Untersuchung auch zur Anwendung.
41
Abb.10: Prinzip der Avidin-Biotin-Methode (nach Naish, S.-J.)
2.4.7. Gewebefixierung und Vorbereitung
Wie bereits erwähnt, werden Gewebeproben zur mikroskopischen Untersuchung in den
meisten Fällen - wie auch bei dieser Studie - zunächst in neutralgepuffertem Formalin
fixiert und anschließend in Paraffin eingebettet. Die Fixierung mit formaldehydhaltigen
Fixierlösungen verursacht bei Proteinen jedoch Quervernetzungen, die Paraffineinbettung
verändert die dreidimensionale Struktur der Zellproteine (Konformationsänderung) (24).
Einige
Antikörper reagieren problemlos mit ihren Antigenen bzw. genauer mit ihren
Epitopen sog. „paraffingängige“ Antikörper). Andere Antikörper, wie zum Beispiel MIB1
oder
S-100, hingegen sind gegen Epitope gerichtet, die nach Fixierung und Einbettung
ihre
immunologische Reaktivität verloren haben. Aus diesem Grunde führt man
verschiedene Methoden der Antigendemaskierung ( sog. „Target Retrieval“ (24)) durch, da
man davon ausgeht, daß so einige dieser Prozesse wieder rückgängig gemacht werden
können. Eine proteolytische Vorbehandlung unter Zuhilfenahme der Protease (Verwendung
bei
S-100 ) sowie eine Hitzevorbehandlung z.B. in der Mikrowelle (Verwendung bei
MIB1) hat sich in diesen Fällen als vorteilhaft erwiesen. Diese Vorgehensweise ermöglicht
heute den Einsatz der Immunhistochemie als ein unverzichtbares Werkzeug in der
Routinepathologie (104, 118, 119).
42
2.4.8. Enzymatische Markersubstanzen
Als Enzyme werden hauptsächlich Meerrettich-Peroxidase, auch bekannt als POD (Horseradish Peroxidase) (81), und alkalische Phosphatase (AP(Gewinnung aus Kalbsdarm))
verwendet, seltener Glukoseoxidase (GOD) oder ß-Galaktosidase (14). Da die beiden
erstgenannten Enzyme auch endogen im Gewebe vokommen können, müssen „falschpositive“ Reaktionen durch Blockade des endogenen Enzyms verhindert werden.
Die Enzyme werden mit unterschiedlichen Substraten, die bereits erwähnten Chromogene,
entwickelt, so daß unterschiedlich gefärbte Produkte entstehen, welche die lokale
Immunreaktion sichtbar machen. Das bei Peroxidasemethoden derzeit am häufigsten
verwendete Chromogen ist 3,3`-Diamino-benzidin (DAB). Es ergibt mit H2O2 ein braunes
Reaktionsprodukt, dessen Farbintensität durch Nachbehandlung mit Osmiumtetroxid,
NiCl2, CoCl2 oder CuSO4 noch verstärkt werden kann. Es ergibt sich dann ein nahezu
schwarzes
Reakionsprodukt. Weitere Peroxidase-Substrate sind 4-chloro-1-Naphthol
(blaues, nicht alkoholresistentes Produkt), 3-amino-9-Äthylcarbazol (rote Reaktion) sowie
p-Phenylen-diamin-HCl/Pyrokatechol (schwarze Färbung). Wird hingegen die alkalische
Phosphatase als Markerenzym verwendet, kommen Naphthol-AS-MX-Phosphat mit Fast
Red (rote Farbreaktion), mit Neufuchsin (rote Farbreaktion) oder mit Fast Blue (blaue
Färbung) zum Einsatz (11). In dieser
Studie wurden alkalische Phosphatase und
Ventana®-Fast Red verwendet.
2.4.9. Verwendete Antikörper
2.4.9.1. MIB 1
2.4.9.1.1. Vorkommen und Struktur
Der monoklonale Antikörper MIB 1 (ein IgG-Ak) der Firma Dianova (20354 Hamburg,
Germany) weist das nukleäre zellproliferationsassoziierte Antigen Ki-67 nach, welches in
allen aktiven Phasen des Zellzyklus, d.h. S-, G1-, G2- und M-Phase, exprimiert wird (61,
43
62). MIB zeigt auf proliferierenden Zellen eine starke Kernfärbung. Im Gegensatz zu dem
bekannten Ki-67-Antikörper markiert MIB 1 auch Formalin-fixierte und Paraffineingebettete Schnitte (20). Bei Ki-67 handelt es sich um ein nukleäres, nonhistonisches
Protein mit hoher Empfindlichkeit gegenüber Proteasen. Es wird durch 15 Exons, welche
auf Chromosom 10 lokalisiert sind, kodiert (29).
Von dem eigentlichen Ak existieren drei Subtypen, die in ihrer Anwendung variieren. Nur
MIB1 und MIB 3 detektieren Mitosefiguren im Formalin-fixierten, Paraffin-eingebetteten
Schnitten. Allerdings muß hier eine Mikrowellenbehandlung zur Entwachsung des
Präparates vorangestellt werden. MIB 2 färbt das entsprechende Ag nicht an.
MIB 1 erkennt das Ki-67 Epitop, das in 9 von 16 concatemeren Wiederholungen im Exon
13 des Ki-67 Gens vorkommt (61).
In der Dermatologie stellt MIB 1 einen potentiellen Marker zur Erkennung proliferierender
Gewebe wie z.B. melanozytärer Tumoren (111, 122) dar.
2.4.9.1.2. Histochemische Verfahrensweise
Zunächst werden Paraffinschnitte hergestellt, die wie oben beschrieben entparaffiniert
werden. Daran schließt sich eine Mikrowellenvorbehandlung (Firma Siemens®) an .
Anschließend werden die Präparate in PBS (phosphatic balanced salt solution) gewaschen
und mit H2O2 blockiert. Die immunhistochemische Färbung wird mittels des Ventana®Detektions-systems wie folgt automatisch durchgeführt:
- 3 x Waschen in PBS
- Blockierung mit Blocking Serum, 20 min Raumtemperatur (RT)
- MIB 1 1 : 10 verdünnt 1h bei RT, oder 4°C über Nacht
- 3 x Waschen in PBS für je 5 min bei RT
- Biotinylierter Sekunderantikörper, 30 min bei RT
- 3 x Waschen in PBS für je 5 min bei RT
- Avidin-Biotinylierter Peroxidase Komplex, 30 min bei RT
- 3 x Waschen in PBS für je 5 min bei RT
44
- 1 mal Waschen mit1% Triton X-100 in PBS, 30 Sekunden bei RT
- Substrat, 3-7 Minuten bei RT
- 3 x Waschen mit Aqua dest. bei RT
- 2 x 5% NH4OH, je 5 Sekunden bei RT
- Dehydrieren in 95% Ethanol, 2 x je 10 Sekunden bei RT
- Dehydrieren in 100% Ethanol, 2 x je 10 Sekunden bei RT
- Xylol, 2 x je 10 Sekunden bei RT
Abschließend erfolgt die Eindeckung mittels Mounting Medium und Deckglas.
Die mit dem Ventana®-Alkalische-Phosphatase-Kit erhaltenen Färbungen sind im Alkohol
und Xylol stabil. Die Färbung ist rot bei Tageslicht und fluoreszierend bei UVBeleuchtung.
2.4.9.2. Anti-OPD 4
2.4.9.2.1. Vorkommen und Struktur
Bei dem hier verwendeten Anti-OPD 4-Antikörper der Firma DAKO (Dänemark) handelt
es sich um einen monoklonalen Ak vom IgG-Typ. Eine Studie zeigte, daß OPD 4 zur sog.
CD45R0 - Gruppe gehört (108), was auch im fünften „International Workshop on Human
Leukocyte Differentiation Antigens (Boston 1993)“ bestätigt wurde. Der Antikörper
reagiert mit Helfer/Induktions (HI)-Untergruppen von T-Zellen in Formalin-fixierten,
Paraffin-eingebetteten Schnitten. Darüberhinaus sind Reaktionen mit Histiozyten im
Gewebe von Sarkoidose- und Tuberkulosepatienten bekannt. In neoplastischem Gewebe
interagiert der Ak in ca. 50% der Fälle mit T-Zell-Lymphomen. Er reagiert nicht mit
Suppressor- / Zytotoxischen-T-Zellen, B-Zellen, Monozyten des peripheren Blutes oder
nichthämato- poetischen Zellen (138).
45
2.4.9.2.2. Histochemische Verfahrensweise
Die Durchführung der Immunmarkierung entspricht im wesentlichen der des MIB1-Ak.
Allerdings wird bei OPD4 keine Mikrowellenbehandlung vor der eigentlichen Färbung
durchgeführt.
2.4.9.3. Anti-S-100
2.4.9.3.1. Vorkommen und Struktur
Bei dem hier verwendeten Anti-S-100 der Firma DAKO®-Corporation (6392 Via Real,
Carpinteria, CA 93013 USA) handelt es sich um einen primären monoklonalen Antikörper,
welcher das sog. S-100-Antigen detektiert und sowohl mit Rinder- als auch mit Human-S100 reagiert. Kreuzreaktivität mit S-100 von Huhn, Känguruh, Maus und Ratte ist bekannt
(23). S-100 stellt ein multifunktionales calcium-bindendes Protein dar, welches in vielen
Zelltypen zu finden ist. Drei dimere Formen sind bekannt: S-100ao / alpha alpha, S-100b /
beta beta sowie eine Mischform, das S-100a (125). Man findet S-100 in einer Vielzahl
gesunder wie auch pathologischer bzw. neoplastischer Gewebe. Es kommt vor in Neuronen
des zentralen und peripheren Nervensystems, Glia- und Schwannzellen, interdigitierenden
retikulären Zellen der Lymphknoten, Chondrozyten und myoepithelialen Zellen.
Desweiteren in diversen sekretorischen Bereichen wie ekkrinen Schweiß- und
Speicheldrüsen und den Mammae. Darüberhinaus findet man ein Auftreten in neurogenen
Tumoren, Neuroblastomen, Schweißdrüsen-Tumoren, bei der sog. Histiozytose X, in
pleomorphen Adenomen, in einigen Karzinomen der weiblichen Brust, sowie in
bronchoalveolären Karzinomen. Auch Phäochromozytome, Teratome des Ovars und
Knorpeltumoren reagieren positiv (47, 60, 68, 139). Auf dermatologischem Gebiet findet
sich S-100 in Melanozyten, Langerhans`schen
Zellen sowie in melanozytären Tumoren
(51, 60). Die Untergruppen des Antigens sind dabei allerdings nicht gleichmäßig verteilt,
sondern variieren in den verschiedenen Lokalisationen. So findet sich die beta-Untereinheit
in nahezu allen genannten Arealen, jedoch nicht in Neuronen des zentralen und peripheren
46
Nervensystems. Dort konnte bisher ausschließlich die alpha-Untereinheit nachgewiesen
werden (57, 125). In Kontrast dazu steht jedoch die Tatsache, daß die alpha-Untereinheit
nicht in Schwann-Zellen, Schwannomen, Neurofibromen, bestimmten Myoblastomen, der
Neurohypophyse, den Langhans`schen Zellen, interdigitierenden retikulären Zellen und bei
der Histiozytose X vorkommt (125).
2.4.9.3.2. Histochemische Verfahrensweise
Zunächst erfahren die entparaffinierten Paraffinschnitte eine Inkubation mit Protease, um
das Präparat für die Immunmarkierung sensibel zu machen. Anschließend wird auch dieses
Paräparat in PBS (phosphatic balanced salt solution) gewaschen und mit H2O2 blockiert.
Die immunhistochemische Färbung wird mittels des Ventana®-Detektionssystems wie
bereits oben beschrieben unter Verwendung des S-100-Ak durchgeführt.
2.4.9.4. Anti-Human-Filaggrin
2.4.9.4.1. Vorkommen und Struktur
Das Anti-Human-Filaggrin (Firma Paessel + Lorei, D-63452 Hanau, Germany) stellt einen
monoklonalen Ak vom IgG-Typus dar. Bei Filaggrin wiederum handelt es sich um ein
interfilamentäres Matrixprotein, welches sich von einem kreuzreaktiven Precursor-Protein,
daß in Keratohyalingranula gespeichert wird, ableitet. Es findet sich somit in
keratinozytenhaltigen Geweben wie Epidermis oder Mundschleimhaut (Gaumen,
Zahnfleisch) und stellt damit ein wichtiges sensitives Markerprotein zur Erfassung der
epidermalen Keratinisierung dar (52, 55, 121).
Paraffin-eingebettete Schnitte können verwendet werden, eine Fixierung in Formaldehyd
darf erfolgen.
47
2.4.9.4.2. Histochemische Verfahrensweise
Auch die Anfärbung des Filaggrins erfolgt auf ähnliche Art und Weise wie bei der MIB1Markierung schon beschrieben. Bei Anwendung des Ventana®-Detektionskits wird AntiHuman-Filaggrin verwendet. Eine Mikrowellenbehandlung oder Protease-Inkubation ist
nicht erforderlich.
2.4.10. Auswertung der Schnitte
2.4.10.1. Allgemeines
Alle Messungen (S-100, MIB 1, OPD 4) wurden in vier Ebenen durchgeführt, um eine
differenzierte Analyse von Dermis und Epidermis zu gewährleisten. Beide Kompartimente
wurden wiederum in zwei Ebenen unterteilt. Bei Ebene 1 handelt es sich um die Epidermis
ohne Basalzellreihe, bei Ebene 2 um die Basalzellreihe isoliert, bei Ebene 3 um das erste
koriale Raster, Ebene 4 enspricht dem zweiten korialen Raster. Die isolierte Betrachtung
der Basalzellreihe innerhalb der Epidermis ist sinnvoll, da v.a. dort bestimmte
Zellpopulationen wie z.B. die Langerhans-Zellen zu finden sind, die suprabasal in der
Regel nicht bzw. höchstens vereinzelt auftreten. Die Dermis wurde auch in zwei Ebenen
unterteilt (E3, E4), um Veränderungen im oberflächlichen subepidermalen Bereich exakter
von tieferen korialen Prozessen abgrenzen zu können. Dazu zählen beispielsweise topische
Zellansammlungen, welche in psoriatisch affektierter Haut z.B. häufig um die Gefäße des
oberen subepidermalen Gefäßplexus lokalisiert sind. Das morphologische Korrelat von
Ebene 3 stellt hierbei entsprechend Abbildung 11 der jeweils erfaßte Papillarkörper dar, der
Gefäßschlingen
enthält, welche aus diesem subepidermalen Gefäßplexus stammen. Das
sekundäre koriale Raster wiederum beinhaltet einen direkt unterhalb an Ebene 3 angelegten
Bereich gemäß angegebenem Schema, was einem tieferen dermalen Abschnitt mit zur
Oberfläche verlaufenden Arteriolen entspricht. Der tiefe Gefäßplexus wurde nicht erfasst.
Zellen innerhalb der Gefäße (intraluminär, intramural) wurden von der Analyse
ausgeschlossen. Diese vier Ebenen sollen im folgenden als E1, E2, E3, und E4 bezeichnet
48
werden. Das Stratum corneum wurde nicht erfaßt. Die Vergrößerung setzte sich aus
Objektiv- und Okularvergrößerung des Mikroskops zusammen und lag bei 400fach.
Die Meßdaten (Ak, HE-markierte Zellen, Epidermisdicke) wurden dann mittels
angeschlossener Kamera in einen Computer übertragen und dort unter Verwendung des
Programms Lucia® und spezieller Makros vermessen bzw. analysiert.
Jede Ebene entsprach einem rechteckigen Ausschnitt des Computerbildschirms, welcher
auf die untersuchten Schnitte bezogen bei definierter Vergrößerung eine maximale Breite
von 250,75 µm und Höhe von 182,63 µm hatte. Die Größe des betrachteten Feldes
errechnete sich daher aus Breite x Höhe des vermessenen Gebietes.
Desweiteren soll nicht die große Zahl analysierter Schnittbilder unerwähnt bleiben, da
diese die Signifikanz der Studie deutlich erhöhen. So wurden insgesamt 792 Einzelbilder
untersucht. Das entspricht dem Produkt aus den drei verwendeten Antikörpern (MIB1,
OPD4, S-100) in vier Ebenen bei drei untersuchten histologischen Schnitten pro Ebene zu
zwei Zeitpunkten (prä / post) in elf Fällen. Daher wurden 264 Bilder pro Ak entsprechend
66 Bildern pro untersuchter Ebene verwendet.
Nachfolgende Graphik zeigt die verschiedenen Vermessungsbereiche (E1 - 4).
49
_________________________________________________________________________
I
II
III
Reteleiste
Papillarkörper
IV
Basalzellreihe
Corium
Abb.11: Zählschema der immunmarkierten Schnitte (E1 - 4);
I = Ep. ohne Basalzellreihe (E1),
II = nur Basalzellreihe (E2),
III = erstes koriales Raster (entsprechend Papillarkörper (E3)) ,
IV = zweites koriales Raster (E4);
eingerahmte Areale = Bildschirmausschnitte des Computers bei definierter Vergrößerung
Einige innerhalb der zu vermessenden Areale (E1 - 4) liegende Strukturen sind jedoch nicht
erfaßt worden. Es handelt sich zunächst um intraluminär bzw. intravaskulär gelegene
Zellen, die aufgrund quantitativer Verfälschungen nicht mitgezählt werden sollten. Daher
wurden entsprechende Gefäßstrukturen ausgespart, d.h. innerhalb des angelegten Rasters
nicht markiert. Auch Lymphkapillaren und natürlich Artefakte wie z.B. Fältelungen im
Präparat sowie intraepidermale Anschnitte von Papillarkörpern wurden nicht mit in die
50
Untersuchung aufgenommen. Desweiteren sind nur solche Zellen erfaßt worden, die im
Hinblick auf die Ränder des angelegten Rasters auf oberer und linker Kante lagen.
Eine intraedipermale oder koriale Struktur wurde dann als Zelle erkannt und erfaßt, sofern
ein Zellkern erkennbar war. Dabei war die färberische Intensität nicht das entscheidende
Kriterium (diskret oder massiv gefärbt), sondern allein die Frage, ob ein Zellkern erkennbar
war oder
nicht. Es wurden auch Zellen mit nur schwach zu sehendem Kern in die
Untersuchung integriert.
Untersucht wurden stets Schnitte, welche zumindest HE-markiert waren, da sie gegenüber
Nativpräparaten den Vorteil boten, Zytoplasma und Interzellulärsubstanz zusätzlich leicht
rosa (Eosin) und Chromatin und damit den Kern leicht blau (Hämalaun) anzufärben. Dies
erleichterte die Detektion der Zellen.
Als angeschnittene Zellen in Epidermis und Korium (immunmarkiert / immununmarkiert)
wurden jene definiert, die nur schwach oder blaß erkennbar waren und keinen Kern boten.
Sie wurden nicht erfaßt.
Als immununmarkierte, lediglich HE-angefärbte Zellen der Epidermis wurden solche
gewertet und gezählt, bei denen im oben erklärten Sinne der Zellkern erkennbar war.
Die Epidermis präsentiert eine recht einheitliche Zellpopulation, die in erster Linie aus
Keratinozyten besteht, basal findet man darüber hinaus Melanozyten und Merkelzellen
(Druckrezeptor) (58), suprabasal die Langerhans-Zellen.
Im Korium wiederum wurden ebenfalls ausschließlich Zellen erfaßt, die einen Zellkern
präsentierten, um insbesondere in diesem Bereich Verwechslungen mit Fasern zu
vermeiden. Da hier die Zellpopulation allerdings nicht so einheitlich ist, wurden, sofern ein
Kern
erkennbar war, alle Zellen gezählt, gleich ob es Fibroblasten, Fibrozyten,
Histiozyten oder auch Mastzellen waren. Es handelt sich hierbei um die in der Dermis
dominierenden Zellen (58). Dies ist in erster Linie bezüglich der normalen HE-Färbung
von Bedeutung, da die Immunmarker wie bereits erwähnt z.T. nur selektiv anfärben und
daher eine höhere
Differenzierung zwischen den zu markierenden Strukturen erlauben.
Sofern es sich um dendritische Zellen handelte, z.B. Melanozyten (Erkennung durch S100), wurden diese nur dann detektiert, wenn die zugehörigen Zellausläufer optisch
erkennbar mit dem Zelleib in Verbindung standen.
51
Die positiv-immunmarkierten Zellen wiederum sind nur dann als solche gewertet worden,
wenn sie neben den bereits erwähnten Charakteristika der HE-markierten Zellen auch eine
eindeutig rote Färbung aufwiesen. Nur blaß- oder hellrote Zellen wurden nicht gezählt.
Aufgrund der verschiedenen Antikörper mußte hier noch weiter differenziert werden:
So wurden bei der MIB1-Markierung nur solche Zellen als positiv gewertet, die
ausschließlich eine rote Kernfärbung zeigten. Die OPD4-positiven Zellen wiederum
präsentierten ein ausschließlich rotes Zytoplasma während die S-100-assoziierten Zellen
sowohl ein rotes Soma als auch einen roten Kern abbildeten.
Alle untersuchten Areale wurden zur besseren Beurteilbarkeit und Vergleichbarkeit auf
eine Einheitsfläche von 100.000µm2 umgerechnet. Die graphische Aufbereitung der
gezählten Flächenanteile erfolgte mittels Microsoft Excel® und Word® Version 6.0.
2.4.10.2. Epidermisdicke
Die Epidermis wurde bei jedem Patienten jeweils an den drei breitesten sowie an den drei
schmalsten Stellen vermessen. Die erstgenannten Abschnitte entsprachen dabei den
Reteleisten, die letzteren dem schmalen Deckepithel über dem Papillarkörper. Aus den drei
Einzelmessungen wurde dann für jeden Patienten der Mittelwert errechnet, welcher nun als
Arbeitswert verwendet werden konnte. Die Ergebnisse aller zehn Patienten wurden später
noch einmal gemittelt, um so einen Überblick bezüglich des gesamten Kollektivs zu
erhalten. Die minimale Breite soll im folgenden als „Ep.min.“, die maximale Breite als
„Ep.max.“ bezeichnet werden.
Die
Epidermis-Dickenmessung
wurde
an
den
Anti-Human-Filaggrin-Präparaten
durchgeführt. Als Mikroskop stand ein Gerät der Firma Nikon® zur Verfügung. Es kam
eine 400fache Vergrößerung zur Anwendung.
52
2.4.10.3. Gesamtzellzahl
Die Gesamtzellzahl errechnete sich aus der Summe der jeweils Ak-immunmarkierten und
ausschließlich HE-markierten Zellen des jeweiligen Anschnittes. Diese Summe wurde für
jeden Antikörper ermittelt (z.B. MIB-positive Zellen + Unmarkierte usw.). Anschließend
erfolgte die Berechnung der arithmetischen Mittelwerte zunächst jedes einzelnen Patienten,
dann des gesamten Patientenkollektivs. Die Gesamtzellzahl wurde für die Ebenen 1 - 4
jeweils isoliert errechnet.
2.4.10.4. Proliferationsaktivität
Die Proliferationsaktivität wurde mit dem MIB 1-Ak detektiert. Auch hier fand die
Analyse der Schnitte unter Anwendung des Programms Lucia® statt. Die mikroskopischen
Bilder lieferte das o.g. Mikroskop, welches auch bei allen weiteren Auswertungen zum
Einsatz kam. Da es sich bei diesem Versuchsansatz um eine Kernfärbung handelte, wurde
hier
natürlich ein Zellkern zur Erkennung gefordert.
2.4.10.5. T-Zellen
Die Anzahl der T-Zellen in E1 bis E4 wurde mittels OPD4 bestimmt. Auch hier wurde die
ganze Zelle - ähnlich wie S-100 - angefärbt, der Kern jedoch nicht. Die weitere Analyse
erfolgte auf bereits dargestellte Art und Weise.
2.4.10.6. S-100-positive Zellen
Die Detektion dieser Zellen erfolgte mit dem Anti-S-100-Antikörper. Da die komplette
Zelle gefärbt wurde, wurden die dendritischen Ausläufer nach schon erwähntem Prinzip
(Zugehörigkeit zum Zelleib) beurteilt.
53
3. Ergebnisse
3. 1. Klinisches Bild
Vor
Therapiebeginn
stellten
erythematosquamöse
Plaques
in
unterschiedlichster
Ausprägung und Lokalisation das führende Leitsymptom im Hautbefund dar. Bevorzugt
waren die Arme streckseitig im Bereich der Ellenbogen (9x) sowie die Beine im Bereich
der Knie (9x), z.T. auch streckseitig, befallen. Das Capillitium zeigte bei fünf Patienten
o.g. Veränderungen, wobei die Schuppung zumeist jedoch nur diskret ausgeprägt war. Vier
Patienten präsentierten erythrosquamöse Plaques auch am Stamm, dort bevorzugt
abdominal, in einem Fall auch gluteal. Hier traten in erster Linie großflächige, teils bis zu
handtellergroße,
scharf
begrenzte,
jedoch
auch
konfluierende
Herde
auf.
Die
pathologischen Areale an den Extremitäten zeigten wie auch am Stamm sehr
unterschiedliche Ausdehnungen. So traten zum einen kleinfleckige, stecknadelkopf- bis
markstückgroße Herde auf , zum anderen aber auch wesentlich größere z.T. konfluierende
Abschnitte.
Sogenannte Tüpfelnägel fanden sich bei vier Patienten, Nageldystrophien bei dreien,
Ölflecken bei nur einem Patienten. Diese Veränderungen manifestierten sich vor allem an
den Fußnägeln (in Kombination mit Veränderungen an den Händen oder isoliert), nur bei
zwei Personen traten Tüpfelnägel isoliert an den Händen auf.
Eine schmerzhafte Gelenkbeteiligung im Sinne einer Psoriasis arthropathica fand sich in
zwei Fällen.
Ein Juckreiz an den betroffenen Arealen wurde von weiteren zwei Patienten angegeben.
Von der Psoriasis abweichend fanden sich darüber hinaus bei ebenfalls zwei Probanden
weitere pathologische Haut- und Schleimhautveränderungen: Ein Naevuszellnävus vom
Junktionstyp abdominal bei dem einen sowie orale Leukoplakien und ein Plattenepithelkarzinom des rechten Mundwinkels bei dem anderen Patienten.
Eine Übersicht dieser psoriatischen Veränderungen bietet folgende Tabelle.
54
Tab.2: Quantitative Ausprägung klinischer Symptome vor Therapiebeginn
Klinisches Symptom
Anzahl Patienten
Plaques: - Ellenbogen
9
- Knie
9
- Stamm
4
- Capillitium
5
Nagelveränderungen: -Tüpfelnägel
4
- Nageldystr.
3
- Ölflecken
1
Gelenkbeteiligung
2
Pruritus
2
Bei Aufnahme zeigten insgesamt acht Patienten laborchemisch Gamma-GT-Erhöhungen,
welche sich schon - z.B. im Rahmen diverser Vorerkrankungen (Leberzirrhose) - vor
Therapiebeginn manifestiert hatten. Diese reichten von diskretem Anstieg (34 U/l) bis hin
zu exzessiv erhöhten Werten (922 U/l ( Pat. mit äthyltoxisch-bedingter Leberzirrhose)).
Eine weitere Verschlechterung dieser Parameter im Verlaufe des klinischen Aufenthaltes
wurde nicht dokumentiert. Desweiteren traten bei jeweils zwei Untersuchten erhöhte Werte
bezüglich des Cholesterins, der Triglyzeride und des CRPs auf.
In drei Fällen war die Alkalische Phosphatase nach oben abgewichen. In zwei Fällen war
der Urin Nitrit-positiv. Laborchemisch komplett unauffällig waren drei Patienten. Ein
positiver HLA-B27-Wert wurde nicht dokumentiert.
Diese Veränderungen besserten sich im Laufe der Therapie sowohl in Quantität als auch in
Qualität bei allen Patienten, allerdings konnten nach Behandlungsschluß noch bei sechs
Patienten makroskopisch sichtbare Restplaques erkannt werden. Einen repräsentativen
Plaque vor und nach Therapie zeigen die Abbildungen 12 und 13.
55
Abb.12: Typischer Psoriasisplaque vor Therapie
Abb.13: Psoriasisplaque unter Tazarotenetherapie
56
3.2. Dermatohistopathologie
3.2.1. Dermatohistopathologische Veränderungen vor Therapiebeginn
Die histologischen Merkmale führten in zehn Fällen zur Diagnose einer superfiziellen
perivaskulären Dermatitis (SD), welche siebenmal konkret mit einer Psoriasis vereinbar
war. Daß es nicht in allen zehn Fällen zur Diagnose Psoriasis kam, ist u.a. auf die
ausgeprägte Dermatohistopathologie dieses Krankheitsbildes zurückzuführen. Die alleinige
Feststellung einer SD kann daher nicht zur Diagnosestellung ausreichen. So finden sich
die psoriasiforme Epidermishyperplasie, Hyper- und Parakeratose oder auch MunroeMikroabszeße als weitere Kriterien zur Beurteilung. Letztendlich darf nicht außer acht
gelassen werden, daß auch die Erfahrung des Untersuchers in die histopathologische
Analyse mit einfließt, was demnach auch zu einer subjektiven Beurteilung führt.
Bei nur einem Patienten blieb die Diagnose allgemein auf eine Epidermishyperplasie
beschränkt. In diesem Fall führte vor allem das klinische Bild zur Diagnose.
Gemäß der dermatohistopathologischen Befundung
fand sich immer eine Akanthose
(11x),
zumeist mit Elongation der Reteleisten (8x). Auch traten Vernetzungen bzw. Verplumpungen derselben auf. Eine als kompakt oder fokal beschriebene Parakeratose fand sich bei
acht Patienten. Eine Weitstellung der Gefäße des oberen korialen Gefäßplexus zeigten
sieben Probanden. Dort präsentierten sich perivaskulär entzündliche Infiltrate aus
Lymphozyten und Histiozyten (8x).
Zu erwähnen sei außerdem die Gewebseosinophilie einer Patientin. Darüberhinaus trat bei
vier Personen eine subkorneale Pustulation im Sinne eines Munroe-Mikroabszeßes auf.
Eine spongiotische Auflockerung des Deckepithels zeigten vier Patienten.
3.2.2. Dermatohistopathologie unter Tazarotene
Nahezu alle genannten Veränderungen waren nach Therapie, d.h. nach durchschnittlich
24,9 Tagen Behandlung, entweder qualitativ oder semiquantitativ schwächer ausgeprägt.
57
Eine Akanthose fand sich noch in acht von elf
Elongation
der
Reteleisten
beschriebene
Fällen, wobei eine ausdrücklich als
Veränderung
noch
dreimal
zusätzlich
dokumentiert wurde. Die oben beschriebene Parakeratose trat nur noch bei drei Probanden
in Erscheinung. Die bereits erwähnte Dilatation der oberen korialen Gefäße fand sich nur in
zwei Fällen. Eine superfizielle perivaskuläre Dermatitis konnte aus diesen Befunden jedoch
immer noch bei zehn Patienten abgeleitet werden. In zwei dieser zehn Fälle war das
dermatohisto- pathologische Bild mit einer Psoriasis vereinbar. Subkorneale Pustulationen
und spongiotische Auflockerungen des Deckepithels traten nicht mehr auf. Die vor
Therapie beschriebene Gewebseosinophilie einer Patientin fand sich nicht mehr.
3.3. Epidermisdicke
Die Ep.max. verringerte sich im Laufe der Therapie bei neun (81,82%) von elf Patienten,
d.h. daß es dort zu einer Verschmälerung der Reteleisten gekommen ist. Bei der Ep.min.
verhielt es sich ähnlich. Es kam bei acht Patienten (72,73 %) zu einer Verringerung , d.h.
die ohnehin schon schmale Epidermis über dem Papillarkörper dünnte unter Therapie noch
einmal aus. Bei insgesamt acht Patienten (72,73 %)
ist eine Abnahme in beiden
Parametern aufgetreten. Einen Überblick über diese Ergebnisse bietet Abbildung 14.
Betrachtet man diese acht abnehmenden Wertepaare isoliert, erkennt man darüber hinaus
bei je vier Paaren eine stärkere Reduktion der Ep.min., dementsprechend bei den übrigen
vieren eine stärkere Abnahme der Ep.max. Eine Tendenz zur kräftigeren Reduktion des
einen oder anderen kann daher nicht ausgemacht werden. Meist (bei sieben dieser acht
Patienten) nehmen Ep.min. und Ep.max. um einen ähnlichen Betrag ab: Sie lagen dabei um
durchschnittlich 9,06% auseinander.
Abweichungen von dieser doch eindeutigen Tendenz zur Epidermisausdünnung fanden
sich bei insgesamt drei Probanden, von denen wiederum zwei eine Zunahme in beiden
Parametern präsentierten (siehe Abb.14). So sah man bei diesen zwei Patienten. bezogen
auf die Ep.min. eine Verbreiterung um 21,5% und 33,9%, bezogen auf die Ep.max. eine
vergleichsweise geringe Zunahme um 2,27% und 5,14%.
58
Bei dem dritten zu erwähnenden Wert lag eine gegensätzliche Entwicklung vor. So zeigte
sich einerseits zwar eine Verdickung
der Ep.min. um 17,7% entsprechend einer
Verdickung des Deckepithels, andererseits aber wieder eine Reduktion der Ep.max. um
28,72%, was mit einer Ausdünnung der Reteleisten vereinbar ist. Dies verdeutlicht, daß
auch hier in zumindest einem Parameter (Ep.max.) die bereits demonstrierte Tendenz zur
Reduktion der Dicke fortgesetzt wird.
Bezieht man nun alle elf Werte der zehn Psoriatiker in eine Rechnung ein, so kann
zusammenfassend gesagt werden, daß es trotz der drei Abweichungen im arithmetischen
Mittelwert zu einer deutlichen Abnahme der Epidermisbreite unter Tazarotene kommt. Die
Ep.min. verringert sich hierbei um durchschnittlich 29,52%, die Ep.max. sogar um 34,1%.
Folgendes Diagramm veranschaulicht abschließend die Entwicklung der Epidermisdicke
unter Tazarotene.
40
33,9
21,5
17,7
Prozentuale Veränderung der Epidermisdicke
20
5,14
2,27
0
1
2
3
4
5
6 -2,86
7
8
9
10
11
Ep.min.
-20
Ep.max.
-23,51
-25,6
-28,72
-40
-35,17
-37,37
-45,97
-36,9
-37,62
-46,2
-51,0
-54,5
-60
-62,15
-67,8
-71,07
-75,44
-78,5
-80
Fälle
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Abb.14: Prozentuale Veränderungen der Ep.min. und Ep.max. nach 24,9 Tagen
(arithmetisches Mittel) Therapie in Relation zum Ausgangswert; n = 11
59
3.4. Gesamtzellzahl
Auch diese Zahlen wurden auf eine Einheitsfläche von 100.000µm2 umgerechnet. So
erkennt man in der Epidermis entsprechend Ebene 1 eine Zunahme von durchschnittlich
464,28 Zellen / Einheitsfläche auf 485,59. Dies bedeutet eine Steigerung um 4,59% vom
Ausgangswert.
In der Basalzellreihe wiederum ergibt sich ebenfalls eine diskrete Zunahme von 879,18 auf
879,44 / EF, also ein Anstieg um lediglich 0,03%.
Im ersten korialen Raster (E3) resultiert dagegen eine Reduktion von 121,81 auf 82,23
Zellen / EF und damit eine Abnahme um ganze 32,49%, was mit einem Rückgang der
entzündlichen Infiltration in diesem Abschnitt vereinbar ist.
In der tiefsten Ebene (E4) präsentiert sich abschließend auch eine Abnahme. Im Detail von
35,45 auf lediglich 34,61 Zellen / EF, was einer leichten Reduktion um 5,88% entspricht.
Auch diese Ergebnisse sollen in einer Graphik (Abb.15) verdeutlicht werden.
900
800
879,44
879,18
700
Anzahl
600
500
485,59
464,28
prä
400
post
300
121,81
200
82,23
100
40,30
37,93
0
1
2
3
4
Ebene
Abb.15: Gesamtzellzahl pro Einheitsfläche (100.000 µm2) vor und nach Therapie
mit Tazarotene. n = 11; prä = Wert vor Therapie, post = Wert nach Therapie
60
Die hohe Zellanzahl im Stratum basale ist dabei durch die Umrechnung der gezählten
Zellen zu erklären. In diesem Bereich liegen die Zellen auf geringer Fläche enger
beieinander, was natürlich zur Folge hat, daß sich die Gesamtzellzahl, rechnet man auch
diese auf 100.000µm2 um, relativ stärker erhöht als in der Epidermis entsprechend Ebene
1. Die tatsächliche Anzahl ist vor allem im Hinblick auf den kleineren Erfassungsbereich
(durch-schnittliche Vermessungsfläche der Basalzellreihe: prä 5680,22µm2, post
5110,35µm2) selbstverständlich kleiner. Der Mittelwert der gemessenen Fläche in Ebene 1
lag absolut bei 33373,78µm2 (prä) und 24862,34µm2 (post). Die betrachteten Bereiche im
Korium waren
25269,29µm2
(prä) und 30905,92µm2 (post) für
E3 sowie 41687,74µm2 (prä) und
42320,3µm2 (post) bezüglich E4 groß. Auch diese wurden auf die vorgegebene Einheitsfläche umgerechnet.
3.5. Immunmarkierungen
3.5.1. MIB 1
Im Hinblick auf die untersuchten Psoriasisfälle zeigt sich sowohl bei der interindividuellen
Auswertung des Gesamtkollektivs (Longitudinaler Ansatz), als auch bei den arithmetischen
Mittelwerten der einzelnen Markierungen ein einheitliches Bild (Studienquerschnitt).
Im Detail: In E1 ergibt sich eine Abnahme der MIB-1-Markierungen bei sechs Fällen
(54,55%) und eine Zunahme bei fünfen (45,45%). Patient Nr.3a zeigt hier eine Zunahme
(von 44,7 / EF auf 71,3 / EF), Pat. Nr.3b eine Reduktion (von 204 / EF auf 44,6 / EF). E2
präsentiert eine Abnahme der MIB1-positiven Zellen in neun Fällen (81,82%) sowie eine
Zunahme bei lediglich zweien (18,18%). In Bereich 3 erkennt man eine ebenfalls starke
Reduktion bei zehn Fällen (90,9%), eine Erhöhung bei einem Patienten (9,1%). In Ebene 4
wiederum ergibt sich eine Abnahme der MIB 1-positiven Zellen bei acht Patienten
(72,73%), eine Zunahme bei einem (9,1%) und keine Veränderung tritt bei zweien
(18,18%) auf. Diese zwei Patienten zeigen sowohl vor als auch nach Therapie keine MIB 1
markierte Zelle in E4. Diese Daten sind in Abbildung 16 zu sehen. Der zu zwei Zeitpunkten
integrierte Patient zeigt einmal eine Reduktion, einmal keine Veränderung.
61
Die Mittelwerte der MIB 1-positiven Zellen (hochgerechnet auf
o.g. Einheitsfläche)
erscheinen wie folgt. In Ebene 1 kommt es zu einer Verminderung der Mittelwerte von
104,93 / EF vor Therapie auf 69,48 Zellen / EF nach Therapie, in E2 sieht man eine
Abnahme von 300,74 / EF (vor) auf 206,79 / EF (nach), E3 präsentiert ebenfalls eine
Reduktion von durchschnittlich 13,19 / EF (vor) Markierungen auf 3,31 / EF (nach) und
auch in E4 erkennt man eine Abnahme; hier von 3,57 / EF (vor Therapie ) auf 1,7 Zellen /
EF (nach Therapie) reduziert. Resumierend kann also gesagt werden, daß es unter Therapie
mit Tazarotene in allen erfaßten Schichten zu einer Abnahme MIB 1-positiver Zellen
kommt. Abbildung 17 faßt diese Werte zusammen.
3.5.2. Anti-OPD 4
Sowohl auf die interindividuellen Einzelwerte, als auch auf die Mittelwerte der angefärbten
Zellen bezogen, zeigt sich eine Tendenz zur Abnahme der OPD 4-positiven Zellen.
In Ebene 1 stellt sich zunächst eine Abnahme der OPD 4-markierten Zellen (pro Einheitsfläche) in sieben Fällen (63,64%) sowie keine Veränderung in vieren (36,36%) dar. Bei
diesen nicht veränderten Werten handelt es sich um Nullwerte, d.h. vor und nach Therapie
mit Tazarotene treten dort keine OPD 4-positiven Zellen auf. Eine Ebene tiefer
(Basalzellreihe) ergibt sich eine ähnliche Konstellation. Dort finden sich bei acht Patienten
(72,73%) nach Therapie weniger OPD 4-positive Zellen sowie bei drei Personen unveränderte Nullwerte (27,27% (keine OPD 4-markierten Zellen vor und nach TazaroteneGabe)). Zunahmen treten bei keinem Patienten auf. In Ebene 3 erkennt man eine Abnahme
der Anzahl OPD 4-positiver Zellen in sieben Fällen (63,64%) sowie eine Zunahme in
lediglich vieren (36,36%). In der tiefsten Ebene (E4) präsentieren sich bezüglich der OPD
4-markierten Zellen Abnahmen bei
Nullwerte vor bzw. nach Behandlung
acht (72,73%) Untersuchten, drei unveränderte
(27,27%), keine Zunahmen. Zusammengefaßt
dargestellt sind auch diese Ergebnisse durch Abbildung 16.
Die Mittelwerte der OPD 4-assoziierten Zellen stellen sich wie folgt dar.
In Ebene 1 kommt es unter Tazarotene zu einer Reduktion der Mittelwerte OPD 4-positver
Zellen von 1,9 / EF vor Therapie auf 0,27 / EF nach Therapie. E2 präsentiert eine
62
Verminderung von 8,12 Zellen / EF (vor) auf 2,21 / EF (nach). In Ebene 3 ergibt sich
ebenfalls eine Abnahme. Hier von 20,85 / EF (vor) auf 8,88 / EF (nach) markierte Zellen,
und auch in Ebene 4 verringert sich die Anzahl: Dort von 8,64 / EF vor auf 4,96 / EF nach
Therapie.
Diese Mittelwerte sind in Abbildung 17 einheitlich dargestellt.
3.5.3. Anti-S-100
Die Ergebnisse dieser Ak-Untersuchung variieren stärker in ihren Einzelergebnissen und
zeigen daher ein breiteres Spektrum an Veränderungen.
Im Hinblick auf die interindividuellen Veränderungen (Longitudinalstudie) erkennt man in
den ersten drei Ebenen, daß dort überwiegend eine Reduktion der S-100 positiven Zellen
zu verzeichnen ist. In Ebene 1 kommt es in sechs Fällen zu einer Reduktion der S-100
assoziierten Zellen (54,55%) und zu einer Zunahme bei fünfen (45,45%). E2 zeigt eine
Abnahme bei fünf (45,45%), eine Zunahme bei vier (36,36%) und keine Veränderung bei
zwei (18,18%) Fällen. Hier lagen zwei konstant gebliebene Nullwerte im Sinne keiner
positiven S-100-Markierung vor. In E3 wiederum finden wir eine Abnahme bei sieben
(63,64%), eine Zunahme bei drei (27,27%) und keine Änderung bei einem (9,1% (keine
positive Markierung vor u. nach Therapie)) Untersuchten.
Diese Tendenz findet sich in der vierten untersuchten Ebene nicht. Dort präsentiert sich
eine Abnahme bei nur vier (36,36%), aber eine Zunahme bei sieben (63,63%) Fällen. Der
zweifach aufgenommene Patient präsentiert hier einmal eine Zunahme (von 3 auf 11,9
Zellen / EF), einmal eine Reduktion (von 5,95 auf 0 Zellen / EF). Diese interindividuellen
Unterschiede verdeutlicht ebenfalls Abbildung 16.
Im Hinblick auf die arithmetischen Mittelwerte der durchschnittlich markierten S-100positiven Zellen der einzelnen Personen (Querschnittsstudie) zeigt sich unter Therapie mit
Tazarotene besonders in Bezug auf E1 bis E3 ein etwas anderes Bild, welches noch näher
erläutert werden soll (Kapitel 4). In den vier Hautbereichen der Studie ergeben sich
zunächst die nachfolgenden Werte.
63
Für E1 ein Anstieg der markierten Zellen von im Mittel 5,26 / EF auf 6,13 Zellen / EF, für
E2 eine Zunahme von 18,51 / EF auf 42,53 Z. / EF, für E3 ein Abfall von 8,69 / EF auf 4,05
Zellen / EF (was im Mittel auch den Einzelergebnissen der Patienten entspricht, s.o.) und
für E4 wieder ein leichter Anstieg von 2,33 / EF auf 3.29 Zellen / EF, ähnlich dem Ergebnis
der longitudinalen Untersuchung. Einige dieser Durchschnittswerte muß man jedoch, wie
bereits angedeutet,
genauer betrachten und nach Rücksprache mit dem Institut für
medizinsche Informatik, Biometrie und Epidemiologie der Ruhr-Universität Bochum auch
hier konkret relativieren bzw. aus der Berechnung ausschließen, was detailliert jedoch
später diskutiert werden soll. Einen Überblick bezügl. dieser Daten inklusive der übrigen
Antikörper bietet Abbildung 17.
3.5.4. Zusammenfassung der Immunmarkierungen
Eine Übersicht der Daten des gesamten Patientenkollektivs (S-100, MIB 1, OPD 4) gibt
folgendes Diagramm.
64
MIB 1
OPD 4
S-100
6
5
4
5
Anzahl
2
MIB1 / Zunahme
MIB1 / Abnahme
0
OPD4 / Zunahme
0
OPD4 / Abnahme
-2
S-100 / Zunahme
-4
S-100 / Abnahme
-7
-6
-6
-8
-6
Immunmarker
EBENE 1
4
4
2
2
0
Anzahl
0
-2
-4
-6
-5
-8
-10
-8
-9
Immunmarker
EBENE 2
4
3
4
2
1
Anzahl
0
-2
-4
-6
-8
-7
-7
-10
-10
Immunmarker
EBENE 3
7
8
6
3
Anzahl
4
2
1
0
-2
-4
-4
-6
-8
-7
Immunmarker
EBENE 4
-8
Abb.16: Longitudinalstudie (Interindividuelle Zu- und Abnahmen der positiv
markierten Zellen unter Therapie mit Tazarotene.) n = 11; Keine Änderung: E1:
OPD4: 4x; E2: OPD4: 3x, S-100: 2x; E3: S-100: 1x; E4: MIB1: 2x
65
Das Diagramm verdeutlicht interindividuelle Zu-, Abnahmen und Gleichstände (= keine
Veränderung ) bezüglich der Anzahl immunmarkierter Zellen bei den einzelnen Patienten.
Die MIB1-markierten Zellen nehmen in allen vier Ebenen stärker ab (E1=6, E2=9, E3=10,
E4=7). Ein Gleichstand zeigt sich zusätzlich nur in E4 (2 Pat.).
Bezüglich der OPD4-Anfärbungen ergibt sich ein ähnliches Bild. Auch dort treten in allen
vier Ebenen bezogen auf die Patientenzahl mehr Abnahmen auf (E1=7, E2.=8, E3=7, E4=8).
Lediglich in E3 und E4 erscheinen jeweils 4 und 3 Verminderungen. Zusätzliche
Gleichstände treten in E1 (4) und E2 (3) auf.
Im Hinblick auf die S-100-positiven Zellen findet sich in den Ebenen 1 bis 3 häufiger ein
Rückgang (E1=6, E2=5, E3=7), nur in Ebene 4 treten mehr Pat. mit einer Zunahme auf
(E4=7). In E2 und 3 gibt es Gleichstände (E2 = 2, E3 = 1).
Eine weitere Übersicht (Abbildung 17) soll darüber hinaus die arithmetischen Mittelwerte
aller positiv immunmarkierten Zellen (S-100, MIB 1, OPD 4) pro Einheitsfläche darstellen
(Querschnittsstudie). Betrachtet wird das gesamte Patientenkollektiv. Zu beachten sei die
logarithmische
Darstellung.
Diese
wurde
aufgrund
der
vielfältigen
Untersuchungsergebnisse gewählt und ermöglicht daher eine differenziertere Betrachtung
der verschiedenen Parameter.
Zu beachten sei desweiteren die z.T. negative Wertepräsentation. Diese stellt lediglich eine
Besonderheit des logarithmischen Diagramms dar und zeigt keine tatsächlich negativen
Ergebnisse auf (Ebene 1, OPD 4 post), sondern lediglich Werte unter 1. Ein möglicher
Nullwert kann daher in solch einem Diagramm faktisch nicht dargestellt werden.
66
MIB1
OPD 4
S-100
1000
104,93
Zellanzahl
100
MIB1/ prä
69,48
MIB1 / post
5,26
10
6,13
1,90
OPD4 / prä
OPD4 / post
S-100 / prä
1
S-100 / post
0,27
0,1
Immunmarker
EBENE 1
1000
Zellanzahl
300,74
206,79
100
42,53
18,51
8,12
10
2,21
1
Immunmarker
EBENE 2
100
Zellanzahl
20,85
13,19
8,88
10
8,69
4,05
3,31
1
Immunmarker
EBENE 3
8,64
10
Zellanzahl
4,96
3,60
3,29
2,33
1,70
1
Immunmarker
EBENE 4
Abb.17: Querschnittsstudie (Arithmetische Mittelwerte der Anzahl positiv
markierter Zellen vor und nach Therapie mit Tazarotene.) n = 11; prä = Mittelwert
vor Therapie, post = Mittelwert nach Therapie
67
Im Hinblick auf die Mittelwerte MIB1-positiver Zellen erkennt man nach Therapie eine
Abnahme in allen vier Ebenen. Die Anzahl OPD4-markierter Zellen wiederum nimmt
ebenfalls in E1 - 4 ab.
Die Mittelwerte der S-100-positiven Zellen zeigen lediglich in E3 eine Reduktion. In den
Ebenen 1, 2, 4 allerdings eine Zunahme der Werte.
Bisher haben wir überwiegend isoliert immunmarkierte Zellen und die Gesamtellzahl betrachtet. Setzt man beide Ergebnisse zueinander in Beziehung, so ergibt sich der
prozentuale Anteil der Ak-markierten Zellen an der Gesamtzellzahl. Abbildung 18
veranschaulicht die Daten.
Die Ergebnisse entsprechen dabei in allen Ebenen exakt den tendenziellen Veränderungen
der arithmetischen Mittelwerte der positiv markierten Zellen. Nimmt daher der Mittelwert
der MIB1- / OPD4- oder S-100-positiven Zellen in einer Ebene zu, so kann auch von einer
Zunahme des prozentualen Anteils an der Gesamtzellzahl ausgegangen werden. Die
Gesamtzellzahl selbst zeigt dieses korrelierende Verhalten jedoch nicht. Sie verhält sich
bezogen auf die Mittelwerte der MIB1- und OPD4-positiven Zellen in der Epidermis (E1+2)
gegensinnig - steigt unter Therapie also an -, während sie im Korium (E3+4) abfällt. Im
Hinblick auf die Anti-S-100-positven Zellen wiederum korreliert sie in E1-3 (E1+2=Anstieg,
E3=Abfall der markierten Zellen und der Gesamtzellzahl) und verhält sich nur in E4
gegensinnig (S-100-pos. Zellen nehmen zu, Gesamtzellzahl fällt ab).
Konkret sinkt der prozentuale Anteil der MIB1- und OPD4-markierten Zellen an der
Gesamtzellzahl in allen vier Ebenen. Wie anhand der Graphik zu erkennen ist, nehmen
besonders die Werte des MIB1-Antikörpers ab. Die augenfälligste Reduktion tritt hierbei in
E2, also der Basalzellreihe, auf. Dort resultiert eine Verminderung um 10,23% gegenüber
dem prozentualen Anteil vor Therapiebeginnn. Die Verminderung des OPD4-Anteils
wiederum ist vor allem im Korium ausgeprägt (E3: Abnahme um 6,61%, E4: Abnahme um
3,02%).
Der prozentuale Anteil der S-100-positiven Zellen zeigt entsprechend den arithmetischen
Mittelwerten nicht diese einheitliche Abnahme. Eine leichte Reduktion ist lediglich in E3
zu erkennen (Verminderung um 1,57%). In den übrigen drei Bereichen (E1, 2, 4) kommt es
zu einer, wenn auch nur diskreten, Erhöhung des prozent. Anteils der S-100-positiven
Zellen (E1:+0,12%, E2:+2,62%, E4:+0,64%).
68
MIB 1
Prozent
25
OPD 4
S-100
22,12%
MIB1 / prä
MIB1 / post
20
15
14,59%
OPD4 / prä
OPD4 / post
10
5
0,4%
0
0,05%
1,20%
1,32%
S-100 / prä
S-100 / post
Prozent
Immunmarker
EBENE 1
35
30
25
20
15
10
5
0
33,28%
23,05%
0,88%
0,25%
2,29%
4,91%
Immunmarker
EBENE 2
Prozent
20
15
16,37%
11,75%
10
9,76%
6,91%
4,00%
5,34%
5
0
Immunmarker
EBENE 3
Prozent
20
15
10
5
16,89%
13,87%
10,51%
6,75%
7,39%
5,08%
0
Immunmarker
EBENE 4
Abb.18: Prozentualer Anteil MIB1- (Proliferationsindex), OPD4- und S-100positiver Zellen an der Gesamtzellzahl vor und nach Therapie mit Tazarotene. n =
11; prä = Werte vor Therapie, post = Werte nach Therapie
69
Auch hier gelten die schon genannten Besonderheiten der logarithmischen Skalierung.
Alle gemachten Angaben beziehen sich auf die Einheitsfläche von 100.000µm2.
3.6. Zusammenfassung aller Ergebnisse
Zunächst findet sich eine supprimierende Wirkung bezüglich der Epidermisdicke. Beide
gemessenen Werte (Ep.min., Ep. max.) zeigen im Mittel eine Reduktion, d.h. es kommt
konkret zur Ausdünnung des Deckepithels über dem Papillarkörper (- 29,52%) sowie zur
Verminderung der Dicke der Reteleisten (34,1%) (Abb.14). Die Gesamtzellzahl wiederum
nimmt unter Tazarotene in der Epidermis zu (E1: + 4,59%, E2: + 0,03%), im Korium
jedoch ab (E3: -32,49%, E4: -5,88%) (Abb.15). Im Hinblick auf die durchgeführten
Immunmarkierungen ergibt sich folgendes Bild: Quantitativ reduzieren sich in
allen
Ebenen sämtliche Parameter der MIB-1- und OPD-4-Markierungen, d.h. sowohl
interindividuell auf das Patientenkollektiv bezogen (longitudinal), als auch im Hinblick auf
die histologischen Zellmarkierungen (Querschnitt) (Abb. 16 und 17). Die Ergebnisse der S100-Markierung wiederum fallen zunächst nicht derart einheitlich aus. Vor weiterer
Interpretation zeigt dieser Antikörper interindividuell betrachtet (Gesamtkollektiv) in den
Ebenen eins bis drei häufiger einen Rückgang markierter Zellen ( E1=6, E2=5, E3=7 ), nur
Ebene vier präsentiert mehr Patienten mit einer Zunahme S-100-positiver Zellen (E4=7).
Die arithmetischen Mittelwerte der durchschnittlich markierten S-100-positiven Zellen
zeigen innerhalb der Ebenen 1, 2 und 4 einen Anstieg der markierten Zellen, nur Ebene 3
präsentiert einen Abfall.
Der prozentuale Anteil der Ak-markierten Zellen an der Gesamtzellzahl (Abb.18)
entspricht in allen Untersuchungsebenen den Veränderungen der Querschnittsstudio, also
der arithmetischen Mittelwerte der positiv markierten Zellen.
Resumierend scheint Tazarotene auf beinahe alle betrachteten Parameter einen
supprimierenden Effekt auszuüben. Unter topischer Medikation zeigt sich
dementsprechend eine Reduktion der proliferativ aktiven und der immunkompetenten
Zellen sowie eine Abnahme der Zellgröße der Keratinozyten bei gleichzeitigem Anstieg
der Gesamtzellzahl in der Epidermis.
70
4. Diskussion
Die vorliegende immunhistologische Studie
belegt im Rahmen antiinflammatorischer
Effekte unter Tazarotene-Therapie eine Reduktion der epidermalen und dermalen T-HelferLymphozyten-Infiltration
bei Psoriasis vulgaris. Desweiteren
zeigt Tazarotene eine
supprimierende Wirkung auf antigenpräsentierende Zellen. Die antiproliferative Wirkung
von Tazarotene wird bestätigt.
4.1. Methodendiskussion
4.1.1. Patientenkollektiv
Die Auswahl der Präparate erfolgte aus dem Kollektiv der Patienten mit einer Psoriasis
vulgaris vom chronisch - stationären Typ der Dermatologischen Klinik der RuhrUniversität Bochum. Wichtigstes Einschlußkriterium in die Untersuchung war eine
ausschließlich externe Therapieform, um systemische Beeinflussungen zu vermeiden. Es
wurden zehn Patienten entsprechend elf untersuchter Fälle analysiert. Im Rahmen einer
klinisch- pharmazeutischen Studie lag ein Ethik-Votum vor. Nach Zulassung des Präparats
wurden die Patienten gemäß der Deklaration von Helsinki (revidierte Version beschlossen
von der 48. Generalversammlung des Weltärztebundes im Oktober 1996 in Somerset West
(Südafrika)) integriert und untersucht. Im Hinblick auf den zu zwei Zeitpunkten
integrierten Patienten (Fall-Nr. 3a & 3b) ist eine Beeinflussung des zweiten
Therapiezyklus`
durch
den
ersten
praktisch
ausgeschlossen,
da
die
beiden
Behandlungszyklen 16 Monate auseinander lagen. In Anbetracht der extrem geringen
systemischen
Absorption
(77)
ist
darüberhinaus
auch
nicht
von
einer
pharmakospezifischen Depotbildung auszugehen. Im Hinblick auf die geringe Größe des
Patientenkollektivs stellt sich letztendlich natürlich die Frage, ob ein Kollektiv dieses
Umfanges repräsentativ für die Veränderungen einer Erkrankung und der zugehörigen
Therapie sein kann. Der Grund für das kleine Kollektiv liegt darin, daß es sich hier um eine
Pilotstudie handelt, in welcher zunächst tendenzielle Veränderungen der untersuchten
71
Parameter gezeigt werden sollen. Eine weitergehende Objektivierung müßte daher durch
neue Studien mit ähnlichem Untersuchungsansatz folgen. Darüberhinaus stellt es ein
ethisches Problem dar, einen Patienten mit operativ nicht heilbarem Leiden im Rahmen
der Studie zweimal zu biopsieren. Dies ist für den Erkrankten verständlicherweise nicht
immer akzeptabel. Weiterhin stellt die Rekrutierung von Patienten aus verschiedenen
Gründen ein nicht zu vernachlässigendes Problem dar: Bei der Psoriasis vulgaris handelt es
sich um eine chronische Erkrankung, die Patienten haben einen z.T. langjährigen Leidensund Therapieweg hinter sich und sind daher in erster Linie an einer schnellen und
unkomplizierten Behandlung interessiert. Die Grundlagen des Wirkmechanismus der
Therapie sind für den Patienten eher von sekundärem Interesse. Auf der anderen Seite
können diese Standardtherapie und intensiven Kontrollen der Wirkung im Rahmen der
Untersuchung einen objektiven Nutzen für den Patienten darstellen: Individuelle
Veränderungen bei dem Erkrankten werden sofort erkannt und spätere Therapieschemata
schneller und individueller erarbeitet. Desweiteren kann die Teilnahme an einer Studie
auch subjektiv vom Patienten als angenehm empfunden werden, da die besondere
Zuwendung einem sekundären Krankheitsgewinn nahekommt.
Darüberhinaus sollen Grund- bzw. Systemerkrankungen der behandelten Patienten nicht
unberücksichtigt bleiben. So waren (schon vor Therapiebeginn) zwei Patienten zusätzlich
an einem Typ-II-Diabetes, weitere zwei an einer Leberzirrhose mittelschweren (GammaGT: 385 U/l, GOT: 284 U/l) und massiven (Gamma-GT: 922 U/l, GOT: 45 U/l, Ikterus)
Ausmaßes erkrankt. Acht Personen zeigten z.T. massive Erhöhungen der Gamma-GT. Die
Leberaffektion korreliert häufig mit einem Alkoholabusus, welcher immer wieder beim
Psoriatiker zu finden ist. Es handelt sich um eine chronische Dermatose, welche
letztendlich nur symptomatisch therapiert, aber nicht geheilt werden kann. Die subjektiv
sichtbare und somit belastende Erkrankung kann dazu führen im Alkoholkonsum eine
zumindest temporäre Erleichterung oder Lösung von der Krankheit zu suchen. Dabei
handelt es sich aber um einen Circulus vitiosus, da der Alkohol selbst wieder eine erneute
Exazerbation provozieren oder einen akuten Krankheitsschub verschlimmern kann. In
Anbetracht der hier vorliegenden Studie sind diese Veränderungen jedoch zweitrangiger
Natur, da keine systemische Therapieform vorlag, sondern lediglich eine lokal-topisch
begrenzte Behandlung und somit Interaktionen in diesem Sinne kaum zu erwarten sind.
72
Darüber hinaus zeichnet sich eine Behandlung mit dem hier verwendeten Retinoid-Gel
durch äußert niedrige Plasmaspiegel des Pharmakons und damit geringste systemische
Beteiligung aus (76, 77, 134).
4.1.2. Auswahl der Gewebebiopsien
Die Entnahme der Probebiopsien erfolgte vor Therapiebeginn sowie am letzten
Behandlungstag bei einer durchschnittlichen Behandlungsdauer von 24,9 Tagen
(arithmetischer Mittelwert) bis zur Entlassung aus der Klinik. Zum Zeitpunkt des letzten
stationären Behandlungstages wurde allerdings nicht immer eine vollständige Abheilung
der psoriatischen Plaques erreicht. Eine ambulante Fortführung der individuellen Therapie
wurde allen Patienten empfohlen. Die Entnahme fand bei den einzelnen Patienten immer
in dem gleichen Plaque statt, sodaß Erst- und Zweitbiopsie obligat zu dem gleichen Herd
gehörten. Interindividuell variierten die Biopsieareale allerdings (Schulter- / Rückenpartie,
Arme). In Anbetracht der unterschiedlichen Morphologie der Haut an den variierenden
Entnahmestellen (z.B. unterschiedliche Dicke der Epidermis) stellt sich daher die Frage, ob
diese Schnitte überhaupt miteinander vergleichbar sind bzw. ob es zulässig ist daraus einen
Mittelwert zu bilden. Da die Untersuchungsareale immer derselben Therapie und damit
Tazarotene-Konzentration
unterzogen
wurden
und
somit
von
einem
ähnlichen
Therapieeffekt ausgegangen werden kann, würde es sich jedoch in erster Linie um einen
systemischen Fehler bezüglich des lokalen Ansprechens auf die Behandlung handeln. Dies
bedeutet, ein solcher systemischer Fehler würde sich selbst eliminieren. Da die Ergebnisse
weiterhin auch als Einzelwert in die Longitudinalstudie eingehen, wie zum Beispiel die
Epidermisdicke (Ep.min., Ep.max.), und unrepräsentative Werte beachtet und analysiert
werden, gehen hier keine Daten verloren. Inwiefern die einzelnen
Hautareale allein
aufgrund ihrer Lokalisation her unterschiedlich auf die vorliegende Behandlung reagieren,
wurde aufgrund der geringen Fallzahl in dieser Studie nicht untersucht. Desweiteren stellen
Fixierung und Paraffineinbettung der histologischen Präparate Fehlerquellen dar. So führt
die Fixierung mit formaldehydhaltigen Lösungen bei Proteinen zu Quervernetzungen, die
Paraffineinbettung bewirkt Konformationsänderungen der Proteine und beeinträchtigt
73
somit diskret die Antigenität, hat aber auf der anderen Seite den Vorteil guter
Strukturerhaltung und Beurteilbarkeit (22). Im übrigen verursachen diese beiden Prozesse
einen systemischen Fehler, da alle Präparate gleich behandelt wurden.
4.1.3. Bild- und Strukturanalyse
Für die Auszählung der (immunhistologisch und Hämatoxylin-Eosin(HE)-markierten)
Schnittbilder gibt es prinzipiell zwei technische Möglichkeiten. Es können zum einen alle
Bilder nach vorangehendem Einlesen in den Computer mit Hilfe entsprechender
Programme markiert und gezählt werden, zum anderen kann eine Analyse rein „manuell“
mit Mikroskop und normiertem Zählraster erfolgen. Computergestützte Zellzählungs- und
analyseprogramme sind mannigfaltigst einsetzbar und in der Literatur mehrfach
beschrieben (3, 21, 54, 123, 133). Erstgenannte Methode hat, sofern eindeutig
abzugrenzende bzw. zu markierende Strukturen vorliegen, den Vorteil der wesentlich
schnelleren Bearbeitung und auch Handhabung, da zeitraubendes und ermüdendes Arbeiten
mit dem Mikroskop entfallen (133). Die tatsächliche Praktikabilität dieser isolierten
Vorgehensweise ist jedoch oft - wie auch in dieser Studie - stark eingeschränkt, da die zu
analysierenden Strukturen, hier also die markierten Zellen, in Farbgebung und Form sehr
variieren, so
daß der Computer diese nicht immer als klar identifizierbare Struktur
wiedererkennt. Markiert man beispielsweise eine Zelle mit zehn Referenzpunkten, um alle
Farbschattierungen anhand derer der Rechner in diesem Falle eine Struktur identifiziert
und somit „wiedererkennt“, so werden immer noch Gewebeabschnitte als Zellen
identifiziert, obwohl es sich nicht um solche handelt, allein aufgrund der Tatsache, daß ein
übereinstimmender Farbpunkt gefunden wurde. Daher bedarf es weiterer Bemühungen zur
einwandfreien Identifizierung einer histologischen Struktur. Die Lösung findet sich in der
Synergie digitaler Bildverarbeitung und subjektiver Objektmarkierung durch den
Untersucher (54, 133). Hier bedeutet dies konkret, daß das
über eine Kamera vom
Mikroskop in den Rechner übertragene Bild am Bildschirm auf seine analysierbaren
Strukturen untersucht wird. Die eigentliche Zellmarkierung findet also durch „optischmanuelle“ Auswahl subjektiv am Bildschirm statt. Solch eine Vorgehensweise hat den
74
großen Vorteil der wesentlich genaueren quantitativen Markierung, da die alleinige
Verwendung eines Mikroskops schnell zu Doppelzählungen oder auch zum Übersehen
einzelner Zellen führen kann (54), weil der Blick des Betrachters immer zwischen Okular
und eigenen Aufzeichnungen wechseln muß. Dies entfällt hier, da das gesamte
auszuwertende Areal ständig am Bildschirm präsent ist und markiert werden kann. Dieser
Ablauf führt daher zu einer exakteren Erfassung der interessierenden Strukturen. Aber
auch bei solch einer Vorgehensweise findet, wie bei jeder Untersuchung und Darstellung
organischer Verhältnisse, eine subjektive Auswahl der interessierenden Strukturen statt.
Die durch diese Auswahl entstehende Reduktion tatsächlich in der Haut existierender
Strukturen erfolgt bei hier beschriebenem Vorgehen beim Markieren der Zellen. Es werden
nicht alle in der Haut vorhandenen Zellen markiert, sondern lediglich ein Teil. So kann
eine angeschnittene Zelle noch Zeichen der Färbung aufweisen, soll aber, da sie nicht mehr
in einer Schnittebene mit den übrigen Zellen liegt, trotzdem nicht mitgezählt werden.
Hierdurch kommt es zwar zu einem Informationsverlust, notwendig wird diese
Beschränkung jedoch, um erstens eine allgemeine quantitative „Übermarkierung“, wie sie
der Computer im o.g. Sinne alleine durchführt, zu vermeiden und zweitens um auch bei
markierten Strukturen weiter differenzieren zu können. Diese Auswahl konnte nur durch
den Untersucher selbst erfolgen. Ergänzt wird das Vorgehen der digitalen Bildanalyse
durch Verwendung des Mikroskops, welches ständig als Informationsquelle parallel
laufend die zusätzliche Betrachtung unklarer Strukturen des digitalen Bildes ermöglicht.
75
4.2. Ergebnisdiskussion
4.2.1. Klinisches Bild
Die augenfälligste klinische Veränderung im Rahmen der Psoriasis vulgaris stellt der
erythematöse Plaque mit Schuppung in unterschiedlichster Ausprägung und Lokalisation
dar. Dies war auch bei dem hier vorliegenden Patientenkollektiv der Fall, wobei ein
gelegentlich zu beobachtender Pruritus nur von zwei Patienten vor Therapiebeginn
angegeben wurde. Vordringlichstes Behandlungsziel stellte die Abheilung der entzündlich
infiltrierten Areale dar. Bei allen Patienten (10 Patienten entprechen 11 Fälle) zeigte sich
eine Verbesserung des Hautstatus. Diese Ergebnisse korrelieren eng mit den histologischen
Veränderungen. Der erythematöse Plaque stellt das klinisch sichtbare Korrelat zur
Gefäßweitstellung und entzündlichen Infiltration dar. Die Akanthose korreliert wiederum
mit der Induration bzw. Erhabenheit des Plaques. In der Ausprägung in welcher sich die
Histologie wieder normalen Werten anglich, normalisierte sich auch das klinische Bild. Bei
insgesamt sechs Patienten bestanden nach Ende des Beobachtungszeitraumes jedoch noch
immer makroskopisch sichtbare Restplaques und eine entsprechend affektierte Epidermis
bzw. Dermis (Akanthose, Infiltrate). Der Grund hierfür ist einerseits in der für die Psoriasis
recht kurzen Therapiedauer zu sehen (zwischen 22 und 30 Tagen), zum anderen sollte auch
ein individuell unterschiedliches Ansprechen nicht unerwähnt bleiben. Letztendlich muß
auch die Frage nach einer immer korrekten Applikation gestellt werden.
Lokale Retinoid-typische Nebenwirkungen wie Brennen, Schälen oder Juckreiz der Haut
(25, 59) wurden kaum beschrieben. Bei zwei Patienten trat ein leichter Juckreiz des
behandelten Areals auf. Zu einem Therapieabbruch kam es bei keinem Patienten. Eine
Verschlechterung der Retinoid-assoziierten Laborparameter (GOT, GPT, AP, Triglyzeride,
Gesamtcholesterin) fand sich bei keinem Patienten, was die geringe systemische
Absorption bestätigt.
76
4.2.2. Dermatohistopathologische Besonderheiten im Patientenkollektiv
4.2.2.1. Subkorneale Pustulation
Bei vier Patienten fand sich vor Beginn der topischen Therapie eine subkorneale
Pustulation im Sinne eines sog. Munro-Mikroabszeßes. Dabei handelt es sich um eine
sterile Ansammlung neutrophiler Granulozyten, d.h. ohne Vorliegen infektiöser
Organismen wie z.B.Bakterien. Die Lokalisation dieser Pustulation entsprach in unserer
Studie Ebene E1 (Epidermis oberhalb der Basalzellreihe) und fand sich - sofern ein solcher
Abszeß auftrat - im histologischen Schnitt aller Immunmarkierungen. Zu beachten sei
jedoch, daß im Rahmen der Analysevorgaben solche Areale nicht mitgemessen wurden, da
derart lokal begrenzte Prozesse nicht den interessierenden Zellstatus, d.h. Zellen in der
normal konfigurierten Epidermis, wiederspiegeln. Betrachtet man nun die histologischen
Einzelergebnisse der genannten vier Patienten isoliert, lassen sich keine quantitativen
Besonderheiten bezüglich der Zellanzahl feststellen. Lediglich bei einem der vier Patienten
fand sich im Bereich der Basalzellreihe (E2) einer der unrepräsentativen, da enorm hohen,
S-100-Werte, welcher posttherapeutisch dokumentiert wurde und daher nicht in
Zusammenhang mit genannter Pustulation stehen kann. Darüberhinaus färbt Anti-S-100
zwar Entzündungszellen wie z.B. Makrophagen an, jedoch nicht Neutrophile (59).
4.2.2.2. Gewebseosinophilie
Die prätherapeutisch dokumentierte Gewebseosinophilie einer Patientin sollte nicht
unerwähnt bleiben. Dieses auch bei initialer Psoriasis dokumentierte Phänomen (27, 28)
fand sich im vorliegenden Fall konkret im Rahmen eines frühentzündlichen Infiltrates
zusammen mit Lymphozyten und Histiozyten um die Gefäße des oberen Koriums. Das
lymphohistiozytäre Infiltrat dieser Patientin ist auch posttherapeutisch dokumentiert
worden, dort allerdings ohne Eosinophilie. Eine systemische Form im Sinne einer
Bluteosinophilie ist nicht dokumentiert, das große Blutbild zeigte Normwerte. Im Hinblick
auf die untersuchten Zelldifferenzierungen bei dieser Patientin waren allerdings kaum
77
Auffälligkeiten zu erkennen. Lediglich in den wesentlich höher gelegenen Epidermislagen
(E1) fanden sich bei dieser Patientin unrepräsentativ hohe Werte an Langerhans-Zellen /
Einheitsfläche. Daher wäre sicherlich zu überlegen, ob diese Werte infolge der
Gewebseosinophilie aufgetreten sind. Da sich Lokalisation von Eosinophilie (oberes
Korium (E3)) und genannten S-100-Werten (suprabasale Epidermisschichten (E1)) jedoch
unterscheidet, ist es eher unwahrscheinlich diesbezüglich eine Kausalität zu vermuten.
Darüberhinaus färbt der S-100-Antikörper keine Granulozyten an (60). Etwas anders stellt
sich die Sachlage bezüglich der Gesamtzellzahl bei dieser Patientin dar, zumal
die
Eosinophilen im Rahmen der routinemäßig durchgeführten HE-Färbung auch gefärbt
wurden und somit die Gesamtzellzahl mitbeeinflussen: Wie bereits erwähnt, fand sich die
Gewebseosinophilie nur vor Beginn der Lokaltherapie, später nicht mehr. In diesem
Zusammenhang fällt der leichte Abfall der Gesamtzellzahl dieser Patientin im oberen
Korium (=E3 (dort wurde das Infiltrat dokumentiert)) auf. Nur dort kommt es überhaupt zu
einer Reduktion der Gesamtzellzahl, in den übrigen Ebenen (E1,2,4) nicht. Diese
Verminderung könnte daher mit der Abnahme der Eosinophilen erklärt werden. Auch eine
rückläufige Entzündungsraktion könnte hier mitbedingend sein.
4.2.2.3. Quantitative Abweichungen der Anti-S-100-Markierung
Weiterhin müssen die Ergebnisse der Anti-S-100-Untersuchung (Markierung dendritischer
Zellen, v.a. Langerhans-Zellen) genauer betrachtet werden. Die Ergebnisse dieses Untersuchungsabschnittes variieren stärker als bei den übrigen Antikörpern, besonders im
Hinblick auf die Ergebnisse der Querschnittsstudie (Mittelwerte der positiv markierten
Zellen vor und unter Tazarotene). Diese Werte korrelieren jedoch nicht in allen Ebenen mit
den Longitudinalergebnissen (interindividuelle Veränderungen im Gesamtkollektiv) wie es
bei den anderen Antikörpern der Fall ist. So stimmen die Querschnittsresultate nur im
oberen und unteren Korium entsprechend E3 und E4 mit den Ergebnissen des
longitudinalen Ansatzes
überein. Betrachtet man in diesem Zusammenhang die
Einzelergebnisse der elf untersuchten Fälle bezüglich der Immunmarkierungen isoliert, fällt
folgendes auf:
78
In der Epidermis oberhalb der Basalzellreihe (E1) ist der Anstieg des Mittelwertes nur
durch die extrem hohen prä- und posttherapeutischen Werte einer einzelnen Patientin
bedingt, die sonst nicht zu finden sind (prä: 24,4 S-100-positiver Zellen / Einheitsfläche,
post: 42,5 S-100-positiver Zellen / Einheitsfläche). Der durchschnittliche Wert der übrigen
Patienten bezüglich S-100 markierter Zellen in der oberen Epidermis (=E1) vor Therapie
lag wesentlich niedriger (zwischen Null und 9,73, bzw. nach Therapie zwischen Null und
11,3 S-100-positiver Zellen / Einheitsfläche). Läßt man die isoliert erhöhten Werte o.g.
Patientin in der Berechnung der Mittelwerte nun einmal unberücksichtigt, so ergibt sich im
Studienquerschnitt bereits eine Reduktion der Mittelwerte S-100-markierter Zellen (im
Detail von 3,35 auf 2,49 Zellen / Einheitsfläche). Diese Veränderung korreliert dann auch
mit der Abnahme im Gesamtpatientenkollektiv (Longitudinalstudie) in E1 (Abnahme bei
54,55% (=sechs Personen) entsprechend dem Großteil des Kollektivs). Eine solche
Vorgehensweise zum Ausschluß nichtrepräsentativer Werte ist nach Rücksprache mit dem
Institut für medizinsche Informatik, Biometrie und Epidemiologie der Ruhr-Universität
Bochum im allgemeinen üblich und auch konkret bei diesen Werten indiziert.
Für den mittleren Anstieg der S-100-positiven Zellen (Querschnitt) in der Basalzellreihe
(E2) sind zwei Ergebnisse, die man im Hinblick auf die übrigen Auswertungen dieses
Bereiches erneut überdenken muß, verantwortlich. So kommt es bei zwei Patienten jeweils
von einem Nullwert ausgehend (vor Therapiebeginn) zu massiven Erhöhungen der S-100positiven Zellen, welche weit über den arithmetischen Mittelwerten der übrigen neun Fälle
liegen. Daher müssen diese beiden Mittelwerte distanzierter betrachtet werden. Bezieht
man jetzt ausschließlich diese neun Fälle - entsprechen 81,82% aller Untersuchten - in
unsere Berechnung ein, ergibt sich bereits eine Reduktion der S-100-Markierungen, welche
eher mit dem Ergebnis der longitudinalen Untersuchung (Abnahme der Markierungen bei
fünf Patienten - bei zwei unveränderten Werten - ) korreliert. Auch dieser Datenausschluß
wurde
mit
o.g.
Institut
erörtert
und
legitimiert.
Darüberhinaus
darf
vom
Untersuchungsansatz her nicht außer acht gelassen werden, daß Anti-S-100 nicht nur die
spezifisch zu analysierenden Langerhans-Zellen markiert, sondern auch die Melanozyten,
was besonders im Hinblick auf die Basalzellreihe (=E2) von Bedeutung ist, da Melanozyten
ebenso wie die T-Lymphoztyen vor allem in der Basalzellschicht der Epidermis
vorkommen (58) und daher mitgezählt wurden. Man findet sie desweiteren auch in der
79
äußeren Wurzelscheide, im Bulbus des Haarfollikels sowie vereinzelt in der Dermis. Von
der Darstellung im Rahmen einer Immunmarkierung einmal abgesehen, sind Melanozyten
als große, helle Zellen mit Dendriten lichtmikroskopisch oft nicht sicher zu identifizieren.
Sie lassen sich dennoch elektronenmikroskopisch anhand der charakteristischen,
pigmentierten, strukturlosen Organellen, den sog. Melanosomen, oder deren pigmentlosen
Vorstufen, den Prämelanosomen, identifizieren (58). Zusätzlich zu den besprochenen
Besonderheiten im Patientenkollektiv, wäre daher einerseits zu überlegen, ob im
betreffenden Untersuchungsareal, also im angefertigten histologischen Schnittbild,
lediglich ein Areal mit zufällig erhöhter Melanozytenpopulation erfaßt wurde und / oder ob
es nicht zu einer Abwanderung S-100-positiver Zellen aus dem oberen Korium (E3) in die
Epidermis (E2) und sogar suprabasale Schichten gekommen sein könnte, was dann zur
Erhöhung der gemessenen Parameter geführt haben könnte.
Nimmt man nun diese Ergebnisse (quantitativ reduziertes Patientenkollektiv entsprechend
81,82% der Fälle) als Analysengrundlage, läßt sich zusammenfassen, daß es unter
Tazarotene in der Mehrzahl der Fälle in der Epidermis (E1, E2) sowie im oberen Korium
(E3) zu einer Verminderung der S-100-positiv detektierten Zellen gekommen ist. Nur das
tiefere Korium (E4) weist einen Anstieg dieser Zellpopulation auf. Dies ist am ehesten auf
eine Abwanderung dendritischer Zellen (Langerhans-Zellen) aus höher gelegenen
Bereichen, wie z.B. dem oberen Korium, zurückzuführen.
4.2.3. Immunkompetente Zellen bei Psoriasis vulgaris - Funktion und
Änderungen unter Tazarotene-Therapie
Die Aktivierung der Lymphozyten bzw. die Einwanderung aktivierter Lymphozyten ist für
die Krankheitsentstehung entscheidend
(6). Die Mechanismen der Aktivierung sind
allerdings - noch - nicht völlig verstanden. Ein Modell zum möglichen Ablauf initialer
Vorgänge bei der Psoriasis vulgaris stammt von Norris und Leung (34). Diese Autoren
denken im Rahmen einer vier Stadien umfassenden Chronologie bei der Psoriasis zunächst
an eine systemische Lymphozytenaktivierung, es folgt eine lokale Akkumulation aktivierter
T-Helfer-Lymphozyten. An dies schließt sich eine Rekrutierung unspezifischer CD4+
80
Lymphozyten und Monozyten an. Im letzten Schritt folgt eine Akkumulation
intraepidermaler CD8+ Lymphozyten. Im psoriatischen Plaque scheinen allerdings die
CD4+ Lymphozyten zu dominieren (18, 97). Die Initiierung der Entzündungskaskade,
welche in erster Linie in der Migration der Lymphozyten und einer Freisetzung
verschiedenster Zytokine und Lymphokine (z.B. IL-1, IL-2, IL-6) zu sehen ist, spielt bei der
Auslösung und Erhaltung der Psoriasis eine essentielle Rolle (4). So haben Studien mit
verschiedenen Entzündungsmarkern eine starke inflammatorische Aktivität in psoriatischer
Haut nachgewiesen. Erwähnt seien in diesem Zusammenhang IL-6 und das
Adhäsionsmolekül ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1). Il-6 steigert die
Proliferation und Aktivierung von B- und T-Zellen, sowie die Aktivierung von
Makrophagen (45). Desweiteren stellt es einen Wachstumsfaktor für Keratinozyten dar
(103). Daher eignet sich IL-6 genauso zur Betrachtung der epidermalen Hyperproliferation
wie auch zur Analyse entzündlicher Prozesse in der Haut. ICAM-1 wiederum scheint eine
wichtige Funktion bei der Migration von Lymphozyten in die Dermis und Epidermis zu
haben. Es korreliert daher mit dem Grad der lymphozytären Entzündungsreaktion. Beide
Markersubstanzen sind in psoriatischer Haut erhöht und zeigen unter lokaler TazaroteneTherapie einen Abfall bzw. eine Normalisierung (33). Analysen der betroffenen Läsionen
zeigen, daß die Infiltration von T-Lymphozyten und Makrophagen in die Haut die
epidermale Hyperproliferation (mit-) verursachen (100). Natürlich stellt sich in diesem
Rahmen die Frage, ob zunachst infiltrative oder hyperproliferative Prozesse ablaufen und
dann den jeweils anderen nach sich ziehen. Für eine initiale Infiltration mit
Entzündungszellen spricht das Modell zur Immunpathogenese der Psoriasis vulgaris von
Baker und Fry (5, 6, 7). Als Auslösefaktoren werden folgende immunologische Reaktionen
diskutiert: Ihr Modell beruht auf der Präsentation von Antigenen wie z.B. von Viren,
Streptokkoken etc. durch Klasse II - positive Zellen an CD4-T-Zellen in der Epidermis. Die
dadurch aktivierten CD4-T-Zellen würden daraufhin Cytokine wie IL-2, IL-6 und IL-8
sowie
Gamma-Interferon
freisetzen
(18).
Daraufhin
würden
die
psoriatischen
Keratinozyten durch die Interaktion mit den Zytokinen der aktivierten T-Zellen stimuliert
werden, ihre eigenen Zytokine zu synthetisieren. Die Zytokine würden diesen Prozeß dann
in einem autokrinen und / oder parakrinen Wirkmechanismus aufrechterhalten.
Insbesondere IL-6 und IL-8 zeigen sich in psoriatischer Epidermis in erhöhter
81
Konzentration (45), wobei IL-8 einen eindeutig chemotaktischen Effekt auf neutrophile
Granulozyten und auf T-Zellen hat (6). IL-6 und IL-8 haben bezüglich der
Keratinozytenproliferation eine stimulierende Wirkung, was bedeutet, daß sie neben der
chemotaktischen auch eine direkte Wirkung auf die epidermale Proliferation haben. Diese
These der immunologischen intraepidermalen Initiierung fand in den folgenden Jahren
weitere Unterstützung (49, 107, 132). Erst im zweiten Schritt kommt es dann zur
Epidermishyperplasie. Placek et al. (107) und Vladimarsson (132) sehen insbesondere THelfer-Zellen, Hammar et al. (48) T-Suppressor-Zellen als initiierende Zellen. Unter der
hier betrachteten lokalen Tazarotene-Therapie erkennt man, daß der prozentuale Anteil der
CD4-assoziierten Zellen (v.a. T-Helfer-Zellen) in der Epidermis mit prä- und
postterapeutischen Werten von unter 1% sehr gering sind. Diese geringen Werte sind als
physiologisch anzusehen, da es sich nicht um Parenchymzellen (Keratinozyten) handelt.
Unter Therapie zeigen alle untersuchten Ebenen eine Reduktion der T-Lymphozyten. Man
könnte somit darauf schließen, daß sich unter Therapie die epidermale und dermale
Lymphozyteninfiltration verringert hat. Dies gilt sowohl für die longitudinale als auch für
die Querschnittsbeobachtung. Im Hinblick auf die antigenpräsentierenden LangerhansZellen (S-100-positive Zellen) ergibt sich ein ähnliches Bild: In der Epidermis findet sich
unter Therapie eine Reduktion der Anzahl dieser Zellen. Die Ergebnisse des longitudinalen
Ansatzes stützen diese Aussage von Beginn an, d.h. daß jeweils eine größere Anzahl an
Patienten eine Abnahme der Infiltration mit dendritischen Zellen (Anti-S100-positiv) als
eine Zunahme zeigte, während die Ergebnisse des Studienquerschnitts im Sinne der
arithmetischen Mittelwerte der entsprechenden Immunmarkierungen diese Aussage erst
nach Ausschluß der Ausreißer untermauern (Kap.4.2.2.3.). Letztendlich kommt es unter
Tazarotene-Therapie zu einer Verminderung der Langerhans-Zellen in der Epidermis.
Inwieweit Melanozyten (werden auch durch S-100 angefärbt) dieses Ergebnis
mitbeeinflussen, kann aufgrund der nichtselektiven Färbeeigenschaften des Antikörpers SKorium (E3) ergibt sich ebenfalls eine
100 kaum ermittelt werden. Im oberen
Verminderung der S-100-positiven Zellen, was am ehesten auf einen Rückgang der
ebenfalls S-100-positiven Thymozyten und der auch dort lokalisierten Langerhans-Zellen
zurückzuführen ist, da diese als dendritische Zellen im Korium wandern. Eine Ausnahme
dieser, sich bei fast allen durchgeführten Immunmarkierungen wiederspiegelnden Tendenz
82
zur Zellverminderung, findet sich bezüglich der S-100 positiven Langerhans-Zellen im
tieferen Korium (=E4). In diesem Bereich zeigen alle Analyseergebnisse (longitudinal und
Querschnitt) eine Zunahme der S-100-positiven Zellen. Hierbei dürfte es sich am
wahrscheinlichsten um eine Abwanderung von dendritischen Zellen (Langerhans-Zellen)
oder Thymozyten aus anderen Bereichen wie z.B. dem oberen Korium (E3) handeln. Zu
klären wäre nun sicherlich, ob Langerhans-Zellen und T-Helfer-Lymphozyten aufgrund
isolierter Effekte des Pharmakons und / oder durch einen gemeinsamen Wirkmechanismus
(auch epidermal und korial) quantitativ reduziert werden. Für letztgenannten Ablauf könnte
die immunologische Kopplung beider Zellarten sprechen. Daher wäre zu überlegen, ob der
Rückgang der CD4-positiven Lymphozyten nicht Folge einer - pharmakologisch
induzierten - verminderten Antigenpräsentation duch die Langerhans-Zellen sein könnte,
zumal sich die Anzahl beider Zellpopulationen gemäß der Immunmarkierungen reduziert.
Eine
Verminderung
der
T-Lymphozyten
könnte
dann
auch
zu
reduzierter
Lymphokinfreisetzung führen, was wiederum, besonders im Hinblick auf IL-6 und IL-8,
die Keratinozytenproliferation, sowie die chemotaktischen Effekte dieser Lymphokine auf
die neutrophilen Granulozyten reduzieren würde. Darüberhinaus
Erklärungsansatz mit
wäre
ein weiterer
sekundärem Wirkmechanismus denkbar, bei welchem die
Infiltratreduktion nicht Ursache sondern Folge sich normalisierender Prozesse v.a. in der
Epidermis ist. Dies würde bedeuten, daß eine Tazarotene-induzierte physiologische
Angleichung der Keratinisierung auch pathologisch erhöhte Entzündungsmediatoren und
Infiltratzellen in der Haut wieder auf ein nicht schädigendes als normal zu bezeichnendes
Niveau bringen könnte. Ob diese Prozesse initial durch die beschriebenen sog. indirekten
Effekte der Retinoide (Kap.1), welche in erster Linie die antiinflammatorischen und
antiproliferativen Wirkungen vermitteln, hervorgerufen werden, müßte in weiteren Studien
erörtert werden.
83
4.2.4. Akanthose und Proliferation unter Tazarotene
Der Proliferationsmarker (MIB1-Antikörper)
zeigt, daß es unter topischer Retinoid-
Therapie in Epidermis und Dermis zu einer z.T. deutlichen Reduktion proliferierender
Zellen kommt. Quantitativ besonders stark ausgeprägt sind diese Veränderungen in der
Basalzellreihe (E2) sowie suprabasal (E1). Interessant ist dies vor allem im Hinblick auf die
Basalzellreihe, da bei lokaler Applikation des Pharmakons nur eine geringe Absorption
erfolgt (der Großteil einer lokal angewendeten Tazarotenemenge verbleibt auf der Haut
(77, 78)) und trotzdem in dieser tiefen epidermalen Schicht eine Wirkung zu verzeichnen
ist. Die Mitosen erfolgen normalerweise nur in der Basalzellreihe (Kompartiment der
Proliferation). Eine Tochterzelle bleibt unter physiologischen Verhältnissen basal erhalten
(sie teilt sich nach ca. 20 Tagen erneut), während die andere in suprabasale Schichten
entlassen wird (Kompartiment der Differenzierung) und unter Veränderung ihrer Struktur
(Stachelzelle, Körnerzelle, Hornzelle) zur Hautoberfläche wandert, wo sie als Hornschuppe
abgeschilfert wird. Die bei der Psoriasis vorliegende überschießende Epidermopoese
reduziert sich somit unter lokaler Retinoidbehandlung. Zu diskutieren wäre in diesem
Zusammenhang der Mechanismus, über welchen es konkret zur normalisierenden Wirkung
kommt. Denkbar sind mindestens zwei Wege. Zum Einen könnte
Tazarotene einen
direkten proliferationshemmenden Effekt auf mitotische Prozesse, v.a. im Stratum basale,
haben, zum Anderen ist ein „Feedback-Mechanismus“ denkbar: Retinoide führen zu einer
Normalisierung der Keratinozytenreifung (25, 116). Ist die Epidermis unter TazaroteneTherapie wieder physiologisch im Sinne reifer Keratinozyten ausdifferenziert, wäre daher
an einen, wahrscheinlich Interleukin-vermittelten, Rückkopplungsmechanismus zu denken
(siehe Kapitel 4.2.3.). Ein „Feedback“ aus suprabasalen Schichten könnte so eine
Reduktion der basalen Proliferation erklären.
Auch im Korium findet man diese antiproliferative Wirkung wieder, wenn auch im
Rahmen einer wesentlich kleineren Zellzahl. Sowohl in der oberen (E3) als auch tiefen (E4)
Dermis tritt unter Tazarotene-Therapie eine Reduktion proliferierender Zellen auf, d.h. daß
Tazarotene selbst in diesen tiefen Bereichen unterhalb von Epidermis und Basalmembran
eine antiproliferative Wirkung haben könnte. Auch hier wäre zu überlegen, ob ein direkter
pharmakologischer Effekt vorliegt oder ob chemotaktisch wirksame Faktoren epidermalen
84
Ursprungs
(Entzündungsmediatoren,
Interleukine)
zu
einer
nachgeschalteten
antiproliferativen Reaktion im Korium führen. Eine Kombination beider Mechanismen ist
natürlich nicht auszuschließen.
Vor allem die epidermalen
Werte können somit als
Korrelate einer überschießenden Epidermopoese vor Therapie und deren Rückgang unter
Therapie gesehen werden. Diese antiproliferativen Effekte von Tazarotene sind in der
Literatur bekannt: So konnte in einer klinischen Studie an Patienten mit psoriatischen
Plaques unter Verwendung eines 0,05%igen Tazarotene-Gels, zweimal täglich für zwei
Wochen aufgetragen, eine Normalisierung der abnormalen Keratinozyten-Differenzierung
gezeigt werden (35). Histologisch fand sich eine Reduktion der Hyperkeratose sowie eine
klare Verminderung der Akanthose. Auch andere Studien zeigen unter Verwendung
spezifischer Proliferations- und Differenzierungsmarker wie TGaseK, SKALP, MRP-8
sowie Keratin K6 und K16 ähnliche Ergebnisse. Bei TGaseK handelt es sich um ein
Enzym, welches einen kritischen Schritt in der Entwicklung der Hornschicht katalysiert,
nämlich die Synthese einer spezifischen Proteinschicht unterhalb der Zellmembran (115).
SKALP, auch bekannt als Elafin, ist ein starker Elastase-Inhibitor in psoriatischer
Epidermis (87). Er findet sich ausschließlich in suprabasalen Schichten der psoriatischen
Epidermis und nicht in normaler Haut (114). MRP-8 (macrophage migration inhibitory
related-factor) wiederum findet sich suprabasal lokalisiert. Er ist auch als Calgranulin A
bekannt und tritt vor allem im Rahmen chronisch entzündlicher Erkrankungen, wie z.B. der
chronisch-stationären Psoriasis vulgaris, auf. SKALP und MRP-8 scheinen daher gut als
Marker einer abnormalen oder hyperproliferativen Keratinozyten-Differenzierung geeignet
zu sein (95). Die Keratine K6 und K16 sind vor allem unter hyperproliferativen
Bedingungen wie im Rahmen der Wundheilung (129) und auch der Psoriasis zu finden,
nicht in gesunder Epidermis. Die übermäßige Expression dieser Keratine scheint dabei die
Folge des gesteigerten Zell-Turn-overs während der Hyperproliferation zu sein. Erwähnt
sei, daß der Anstieg dieser Keratine verbunden ist mit einem parallelen Abfall zweier
weiterer Keratine, K1 und K10 (129). Duvic et.al. zeigten, daß sich TGase und K16 unter
Tazarotene-Therapie normalisierten (32). Weitere Studien bestätigten diese Ergebnisse und
zeigen dieselben Resultate bezüglich MRP-8 (95), SKALP (95) und K6 (33), d.h. eine
Verminderung dieser
Marker unter Therapie und damit eine Normalisierung der
epidermalen Proliferation und Keratinozyten-Differenzierung. Diese Veränderungen
85
werden wahrscheinlich ausschließlich direkt über eine Beeinflussung der keratinozytären
Genexpression (Kapitel 1) hervorgerufen (32). Die Resultate dieser Untersuchungen
stützen die auch in der vorliegenden Arbeit gesehenen antiproliferativen und damit auf die
überstürzte Epidermopoese normalisierend wirkenden Effekte einer Tazarotenetherapie.
Zwei weitere wichtige Aspekte im Rahmen der Betrachtung der Akanthose stellen die
Epidermisdicke und die Gesamtzellzahl dar. Die Akanthose bei der Psoriasis ist nicht nur
durch eine isolierte Proliferation allein, sondern auch durch Zunahme der Zellzahl und
Zellgröße bedingt (105, 135). Unter Therapie kommt es bezüglich der Gesamtzellzahl zu
gegensätzlichen Veränderungen in Epidermis und Korium. Betrachten wir zunächst die
epidermalen Veränderungen: Man erkennt unter Therapie mit Tazarotene eine leichte
Zunahme der epidermalen Zellzahl pro Einheitsfläche, welche im Stratum basale allerdings
nur als vernachlässigende Tendenz zu werten ist. In den suprabasalen Epidermisschichten
zeigt sich nichtsdestotrotz ein Anstieg der Gesamtzellzahl, wenn auch nur diskret. Um
diese Veränderung interpretieren zu können, bedarf es zusätzlich der Integration der
Epidermisdicke: Die Höhe der Reteleisten reduziert sich ebenso wie die Dicke der
Epidermis oberhalb der Papillarkörper. Verbindet man beide Faktoren, könnte geschlossen
werden, daß sich die Größe der Einzelzelle rein rechnerisch reduziert bzw. wieder
normalisiert. Auch eine Änderung der zellulären Kern/Plasmarelation mit Verminderung
der zytoplasmatischen Komponente wäre denkbar. Eine weitere Erklärung für die Zunahme
der Zellzahl pro Fläche liegt in Veränderungen des Interzellularraumes. Dieser müßte in
vorliegendem Fall unter Tazaroteneapplikation kleiner geworden sein. Ein
interstitielles
Ödem, welches sich bei der Psoriasis häufig im Sinne einer spongiformen Auflockerung
epidermaler Zellagen (109) findet, würde somit erfolgreich therapiert. Daß die
Gesamtzellzahl zunimmt, die Anzahl der proliferierenden Zellen jedoch abnimmt, läßt auf
zwei mögliche Prozesse zurückschließen: Zum einen ist es möglich, daß die Mitose der
einzelnen Zellen schneller abläuft, sodaß über die entsprechende Immunmarkierung (MIB
1) weniger Zellen zum Zeitpunkt eines proliferativen Stadiums erfaßt werden, zum anderen
könnte sich die Differenzierungs- und damit Reifungszeit der Keratinozyten verlängern, in
diesem Sinne also wieder normalisieren, zumal Retinoide die Ausreifung prinzipiell
fördern (25, 92, 116).
86
Die Normalisierung der Epidermopoese unter Tazarotenetherapie ist zusammenfassend
durch mindestens zwei Mechanismen zu erklären. Einerseits durch einen direkten
antiproliferativen Effekt auf die betreffenden Zellen bzw. einen direkten normalisierenden
Effekt bezüglich der Keratinisierung, andererseits als indirekte Folge vorgeschalteter
immunsupprimierender Vorgänge, wobei eine Reduktion entzündlicher Infiltrate und
Entzündungsmediatoren eine Normalisierung des Keratinisierungsprozesses nach sich
zieht. Diese These stützen Studien von Ristow et al., in denen eine positive Korrelation
zwischen teilungsaktiven Zellen der Epidermis sowie Größe und Dichte der Munro`schen
Mikroabszeße, wie sie bei der Psoriasis häufig zu finden sind, gezeigt werden. Diese
Untersuchungen zeigen, daß die eindringenden neutrophilen Granulozyten die epidermale
Proliferation triggern (110). Dementsprechend könnte man den Rückschluß ziehen, daß
sich bei Reduktion dieser typischen Entzündungszellen auch die Epidermopoese wieder
normalisiert.
Im Korium findet sich entgegen der epidermalen Veränderungen eine Reduktion der
Gesamtzellzahl, welche vor allem im Bereich der korialen Papillarkörper (E3) ausgeprägt
ist. Diese Reduktion ist vor allem auf eine Abnahme der Infiltratzellen bzw.
immunkompetenten Zellen
zurückzuführen, da die mit diesen Zellsubpopulationen
assoziierten Untersuchungen (OPD4-, S-100-Antikörper) ganz überwiegend eine
Reduktion der entsprechenden Zellzahlen zeigen. Die Zahl der T-Zellen reduziert sich im
kompletten Korium, die der dendritischen Zellen zumindest in der oberen Dermis
entsprechend dem Bereich der Papillarkörper. In diesen Bereichen nimmt auch der
prozentuale Anteil in Bezug auf die Gesamtzellzahl ab, was bedeutet, daß es nicht nur zu
einer relativen, sondern auch zu einer absoluten Reduktion dieser - immunkompetenten Zellen gekommen ist. Aber auch die Anzahl proliferierender Zellen reduziert sich. Diese
Zellpopulation nimmt ebenfalls stärker ab als die Gesamtzellzahl, was sich anhand des
verringerten prozentualen Anteils der proliferierenden Zellen (des Proliferationsindex)
unter Therapie zeigt, d.h. daß sich diese Zellen quantitativ stärker reduzieren als die
Gesamtzellzahl.
Die Erklärung für den lokal immunsupprimierenden Effekt kann vielfältig sein. Einerseits
könnte ein primär immunsupprimierender Effekt des Pharmakons die Ursache sein,
andererseits ist auch an eine Interaktion mit der Epidermis zu denken. Die dortige
87
Normalisierung des Keratinisierungsprozesses könnte sekundär über Botenstoffe duch die,
entzündlich
affektierte,
Basalmembran
hindurch
zu
antiinflammatorischen
und
antiproliferativen Effekten im Korium führen. Was nun diese Prozesse im einzelnen
bewirken, ist nicht eindeutig zu klären. Denkbar sind folgende Möglichkeiten: Es könnte
sich um eine schlichte Abwanderung der Infiltratzellen handeln, da möglicherweise
leukotaktisch wichtige Faktoren fehlen oder zumindest reduziert werden. Dabei ist in
erster Linie an Interleukine wie IL-6 (Wachstum und Differenzierung von B- und TZellen), IL-8 (Aktivierung neutrophiler Granulozyten), und IL-12 (Stimulierung der
Zytokinprokuktion
und
Proliferation
von
T-Lymphozyten)
sowie
an
Entzündungsmediatoren wie Prostaglandine zu denken. In diesem Sinne ist auch ein
reduziertes Nachrücken neuer Infiltratzellen aus dem selben Grunde möglich. Schließlich
wäre zu diskutieren, ob die Infiltratzellen nicht im Rahmen apoptotischer Vorgänge
zugrunde gehen. Das Ergebnis ist letztendlich eine Verminderung des entzündlichen
Infiltrates.
Die Zellen des Bindegewebes, v.a. Fibroblasten und Fibrozyten, bleiben von diesen
Prozessen weitestgehend unbeeinflußt. Eine verminderte Proliferationsaktivität dieser
Zellen wäre zu diskutieren, die Zahl bleibt jedoch konstant. Auch zeigt sich in der Literatur
keine Tazarotene-assoziierte zytotoxische Wirkung auf Bindegewebszellen.
88
4.3. Ausblick
Zur lokal-topischen Behandlung der Psoriasis vulgaris werden in zunehmendem Maße
neben den „klassischen“ Externa wie Dithranol oder Kortikosteroiden auch Retinoide
eingesetzt. Nicht-Rezeptor-selektive Retinoide haben den Nachteil, daß sie im Rahmen der
simultanen Aktivierung mehrerer oder aller Rezeptoren verstärkt unerwünschte Wirkungen
bzw. Nebenwirkungen hervorrufen. Aus diesem Grunde sind sie auch nur eingeschränkt in
der systemisch-oralen Therapie einsetzbar und bedürfen auch bei lokaler Anwendung
intensiver Kontrollen des Patienten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Retinoiden wie z.B.
Tretinoin weist Tazarotene (Zorac®) eine rezeptorselektive Wirkung auf. Die derzeitige
und zukünftige Retinoid-Entwicklung muß somit darauf abzielen, Retinoide zu kreieren,
die nur solche Teile biologischer Systeme beeinflussen, die spezifisch für die Auslösung
bzw. Aufrechterhaltung einer Krankheit, z.B. der Psoriasis, verantwortlich sind. Dies
bedeutet konkret, Retinoide weiter hinsichtlich Rezeptorselektivität und funktionaler
Selektivität zu verbessern. In diesem Rahmen scheint sich die Entwicklung dreier RetinoidTypen herauszukristallisieren:
Agonisten, Antagonisten und inverse Agonisten.
Bindet ein Retinoid-Agonist an den spezifischen Rezeptor, so wird die Interaktion des
Rezeptors mit spezifischen Aktivatorproteinen gefördert. Es resultiert ein Anstieg der
Transkription verbundener Gene. Tazarotene und Tazarotensäure gehören zu dieser Klasse
von Retinoiden.
Retinoid-Antagonisten wiederum führen zu keiner direkten Veränderung der basalen GenTranskription. Binden sie an den Rezeptor, ist die resultierende Wirkung eher indirekter
Natur. So schützt die Bindung dieses Typus` vor weiterer Anlagerung z.B. von RetinoidAgonisten und damit vor Steigerung der Transkriptionsrate. Klinische Anwendung könnte
in der kombinierten Therapie mit oralen Retinoiden liegen, um so vor der kutanen
Toxizität bei systemischer Applikation zu schützen.
Die Bindung inverser Agonisten, einer komplett neuen Klasse von Retinoiden, bewirkt eine
verstärkte Anlagerung von Repressorproteinen an den Retinoidrezeptor, während die
Interaktion mit Aktivatorproteinen verhindert wird. Es resultiert eine Abnahme der
Gentranskription.
89
Zur Abklärung der Interaktion zwischen diesen neuen Retinoidtypen, histologischen und
immunologischen Reaktionen des menschlichen Körpers wären weitere Untersuchungen,
wie z.B. prospektive Studien mit einem größeren Patientengut, wünschenswert. Geklärt
werden müßte z.B., welche weiteren initialen Genregulationsmechanismen diesen neuen
Retinoidgenerationen
konkret
zugrunde
liegen.
Existieren
auch
hier
indirekte
Wirkstrukturen ähnlich derer der Retinoid-Agonisten und wie sind diese zu bewerten?
Darüberhinaus muß eruiert werden, welche Zellsubpopulationen beeinflußt werden und
inwiefern gekoppelte Mechanismen vorliegen. Letztendlich könnten weitere Studien auch
die Beeinflussung immunologisch kompetenter Zellen dokumentieren.
90
5. Zusammenfassung
In der vorliegenden Studie wurden zehn Patienten der Dermatologischen Klinik des St.
Joseph-Hospitals Bochum, die sich in der Zeit zwischen 1997 und 1999 einer
ausschließlich externen Therapie der Psoriasis vulgaris vom chronisch-stationären Typ mit
Tazarotene unterzogen haben, untersucht. Die Untersuchung erfolgte an histologischen
Schnitten befallener Hautareale vor Therapie und unter Therapie nach einer
durchschnittlichen Behandlungsdauer von 24.9 Tagen. Die fixierten Schnitte wurden neben
einer
obligaten
Charakterisierung
Hämatoxylin-Eosin-Färbung
unterzogen.
Verwendet
auch
einer
wurden
die
immunhistologischen
Antikörper
MIB-1
(Proliferationsmarker), OPD-4 (T-Zell-Marker) und Anti-S-100 (Marker dendritischer
Zellen (Langerhans-Zellen)). Desweiteren wurde die Epidermisdicke bildanalytisch
vermessen. Unter Therapie fand sich im Rahmen antiinflammatorischer Effekte eine
Reduktion der epidermalen und dermalen T-Helfer-Lymphozyten-Infiltration. Desweiteren
zeigte Tazarotene eine supprimierende Wirkung auf antigenpräsentierende Zellen. Die
schon bekannte antiproliferative Wirkung des Retinoids konnte in dieser Studie bestätigt
werden. Die Dicke der Epidermis nahm sowohl im Hinblick auf Reteleisten, als auch im
Hinblick auf das Deckepithel oberhalb der Papillarkörper ab. Die charakteristischen
erythematosquamösen Plaques bessertern sich bei allen Patienten unter Therapie.
Allerdings fanden sich nach Behandlungsschluß noch bei sechs Patienten makroskopisch
sichtbare
Restplaques.
Systemische
Nebenwirkungen
traten
nicht
auf.
Dem
supprimierenden Effekt von Tazarotene auf Langerhans-Zellen und T-Helfer-Lymphozyten
scheint in erster Linie ein gemeinsamer Wirkmechanismus sowie eine Kopplung
epidermaler und korialer Prozesse zugrunde zu liegen. So könnte die Reduktion der Zahl
CD4-positiver Lymphozyten Resultat einer verminderten Antigenpräsentation durch die
Langerhans-Zellen
nachgeschaltet
zu
sein.
Eine
verminderter
Reduktion
dieser
T-Lymphozyten
Lymphokinfreisetzung
führen,
könnte
was
auch
dann
die
Keratinozytenproliferation normalisieren würde. Diese Veränderungen in der Epidermis
könnten dann sekundär über Botenstoffe wie die genannten Interleukine durch die,
entzündlich
affektierte,
Basalmembran
hindurch
antiproliferativen Effekten im Korium führen.
91
zu
antiinflammatorischen
und
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Danksagungen
Meinen ganz besonderen Dank möchte ich an dieser Stelle nachfolgenden Personen
zum Ausdruck bringen
Herrn Prof. Dr. med. Altmeyer
für die Überlassung des Themas
Frau Priv.-Doz. Dr. med. Bacharach-Buhles
für die engagierte und freundliche Unterstützung bei der Realisierung der Arbeit
Frau Panz
für ihre stets freundliche Hilfe bei der Erstellung der histologischen Präparate
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Lebenslauf :
Name :
Ingo Schugt
Anschrift :
Melschedeweg 15 A
44799 Bochum
Telelonnr.:
0234 / 7981759
Geburtstag :
25.März 1975
Geburtsort :
Hattingen
Eltern :
Peter Schugt
Rentner
Marianne Schugt
Arzthelferin
Schullaufbahn :
1981 - 1985
Grundschule in Bochum
1985 - 1991
Helene-Lange-Realschule in Bochum
1991 - 1994
Goethe-Gymnasium in Bochum
Schulabschluß :
1991 Sekundarabschluß I
1994 Allg. Hochschulreife ( Abitur )
Praktikum :
12/94 bis 08/95
Freiwilliges Soziales Jahr im Bereich
Alten-u.Krankenpflege
Studium :
seid WS 95/96 Humanmedizin an
Ruhruniversität
- 08/97 : Ärztl. Vorprüfung
- 08/98 : Erster Abschnitt der Ärztl. Prüfung
- 08/00 : Zweiter Abschnitt der Ärztl. Prüfung
- 11/01: Dritter Abschnitt der Ärztl. Prüfung
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