Пигментация кожи и её регуляция: от ультрафиолетового излучения до стволовых клеток

В свете значимых открытий в патофизиологии пигментации эпителия и волос в этом обзоре суммированы современные представления о механизмах пигментации кожи. Меланоциты — это клетки, продуцирующие пигмент, а их ключевой регуляторный транскрипционный фактор — специфичный для меланоцитов фактор транскрипции, ассоциированный с микрофтальмией (m-MITF). Ультрафиолетовое (УФ) излучение является уникальным модулятором пигментации кожи, влияющим на пути загара. Отсроченный путь загара возникает, когда УФB вызывает повреждение ДНК кератиноцитов, что приводит к p53-опосредованной экспрессии гена проопиомеланокортина (POMC), из которого в процессе расщепления высвобождается α-меланоцитстимулирующий гормон (α-MSH). α-MSH стимулирует меланокортиновый рецептор 1 (MC1R) на меланоцитах, что приводит к экспрессии m-MITF и меланогенезу. Расщепление POMC также высвобождает β-эндорфин, формируя нейроэндокринный путь, который способствует поведению, связанному с поиском УФ-излучения. Мутации на любом этапе пути загара могут влиять на пигментацию и повышать риск злокачественных новообразований кожи. Варианты MC1R привлекали значительное внимание, однако этот аллель отличается высокой полиморфностью и связан с различными фенотипами. Витилиго проявляется депигментированными кожными очагами вследствие аутоиммунного разрушения меланоцитов. УФB-фототерапия стимулирует стволовые клетки меланоцитов в выпячивании волосяного фолликула к дифференцировке и миграции вверх, что приводит к перифолликулярной репигментации витилигинозных очагов; этот процесс находится под сложным сигнальным контролем. Стволовые клетки меланоцитов в норме находятся в состоянии покоя, но в ходе цикла роста волос циклически активируются, дифференцируются и мигрируют вниз, обеспечивая пигментацию волосяных фолликулов. Физиологическое поседение волос обусловлено прогрессирующей утратой стволовых клеток меланоцитов и может ускоряться при остром стрессе через симпатически обусловленную гиперпролиферацию стволовых клеток меланоцитов. В целом, обзор путей, регулирующих пигментацию эпителия и волосяных фолликулов, обозначает многочисленные направления для дальнейших исследований и потенциальные точки терапевтического воздействия.