Son Güncelleme: 22.12.2017

Özgün Araştırma

Liken Planopilarisde CK15, CD34, Nestin ve CD200 Ekspresyonlari

10.4274/tdd.3225

  • Özlem Dicle
  • Çiler Çelik Özenci
  • Pinar Sahin
  • Berna Nazlim Altinok
  • Mehmet Akif Çiftçioglu

Gönderim Tarihi: 28.01.2017 Kabul Tarihi: 20.02.2017 Turk J Dermatol 2017;11(2):70-74

Amaç: Liken planopilarisde etyopatogenez henüz tam olarak bilinmemekte, inflamasyonun pilosebase ünitenin tümsek bölgesindeki kök hücrelere bitisik bölgesine yönlendigi düsünülmektedir. Bu çalismada liken planopilarisde folikülde hangi bölgelerin, ya da hangi yapidaki hücrelerin hasara ugradigini açiklamaya katkida bulunmak amaciyla CK15, CD34, nestin ve CD200 immünohistokimyasal ekspresyon paternlerini tanimlamak hedeflenmistir. Yöntemler: Çalismaya klinik ve histopatolojik olarak liken planopilaris tanisi almis 10 hastanin saglam ve hastalikli saçli deri örnekleri ve saç hastaligi bulunmayan, sebase kist nedeniyle cerrahi operasyon geçirmis 9 kisiden elde edilen saçli deri doku örnekleri alindi. Tüm örneklere CK15, CD34, nestin ve CD200 primer antikorlari ile rutin immünohistokimyasal islem uygulandi. Boyanmis kesitler ekspresyon siddeti; ekspresyon yok (-) ile kuvvetli ekspresyon (++) arasinda derecelendirildi. Bulgular: CK15, CD34 ve CD200 ekspresyon paterni kontroller ve hasta örneklerinde benzerdi. Nestin ekspresyonu hasta örneklerinde sadece tümsek alti bölgede daha zayifti. Sonuç: CK15, CD34, nestin ve CD200 ekspresyonlarinda hasta örneklerinde belirgin farkliliklar göstermemesi, bu belirteçlerin kil folikülü siklusunun farkli evrelerinde ve hücre differansiyasyonlarina göre farkli ekspresyonlar gösterebilecegini ve hastaligin aktivitesi ile iliskili ekspresyonlarin degisip degismediginin daha genis serilerde degerlendirilmesi gerektirdigini düsündürmüstür.

Anahtar Kelimeler: Alopesi, liken planopilaris, CK15, CD34, CD200, nestin

Giris

Liken planoplaris (LPP) primer skatrisyel alopesiler (PSA) arasinda yer alan, histopatolojik olarak perifoliküler lenfohistiyositik inflamatuvar reaksiyon ile karakterize olan, saçli derinin nispeten az görülen bir hastaligidir (1-3). Folikülün sabit üst kisminda, arektör pili kasinin foliküler kilifa baglanma yerine komsu epitelyal bölge, folikül tümsek bölgesi olarak bilinmektedir. Bu bölgedeki hücrelerinin, kök hücre benzeri özelliklere sahip oldugu ve kil folikülünün yenilenmesinde önemli rol oynadiklari düsünülmektedir. Bu bölgenin kil folikülü kök hücreleri için bir nis olusturdugu gösterilmistir (4). PSA’larda inflamasyonun pilosebase ünitenin tümsek bölgesinde bulunan kök hücrelerine yöneldigi, kök hücrelerin hasarlanmasinin kil folikülünün kalici olarak yok olmasina neden oldugu düsünülmektedir (3,4,5). Sitokeratin 15 (CK15) günümüzde, kil tümseginde yer alan kök hücreler için en iyi belirteçlerden biridir (6). CK15’e ek olarak CD34, nestin ve CD200 kil folikülü tümsegindeki keratinositlerde ekspre edilmesiyle bu anatomik lokalizasyonu belirlemek için kullanilan diger belirteçlerdir (7-10). Bu çalismada LPP hastalarinda, folikülde hangi bölgelerin hasara ugradigini açiklamaya katkida bulunmak amaciyla CK15, CD34, nestin ve CD200’ün immünhistokimyasal ekspresyon paternini tanimlamak hedeflenmistir.


Yöntemler

Çalismanin etik onayi Akdeniz Üniversitesi Tip Fakültesi Klinik Arastirmalar Etik Kurulu’ndan alindi (no: B.30.2.AKD.0.20.05.06/81). Çalismaya katilan tüm hasta ve kontrollerden bilgilendirilmis gönüllü onam formu alindi. Çalismaya saç hastaliklari ünitesine saç dökülmesi yakinmasiyla basvuran, klinik olarak LPP tanisi alan ve son 2 aydir sistemik, son 1 aydir ise topikal tedavi almayan, mevcut hastaligi disinda diger yönlerden saglikli 10 hasta alindi. Ayrica saç hastaligi bulunmayan, sebase kist nedeniyle genel cerrahi polikliniginde cerrahi operasyon geçirmis 9 kisiden elde edilen, herhangi bir hastalik belirtisi göstermeyen, normal kil folikülleri içeren ve histopatolojik olarak normal saçli deri kabul edilen doku örnekleri kontrol grubunu (Kontrol A) olusturdu. Hastalarin klinik olarak aktif görülen ve histopatolojik olarak da LPP tanisina uyan hastalikli saçli deri bölgelerinden ve ayni zamanda hastalik belirtisi göstermeyen, histopatolojik olarakta normal saptanan saçli deri bölgelerinden (Kontrol B) birer adet insizyonel biyopsi alindi. Her iki kontrol grubunu olusturan örneklerin temininde saçli deride androgenetik alopesiden etkilenmemis bölge lokalizasyonu tercih edildi. Hasta seçimini takiben biyopsilerin alinmasi ve birinci kontrol grubunu olusturan doku örneklerin saglanmasi sonrasinda tüm kesitlere standart protokol ile CK15, CD34, nestin ve CD200 primer antikorlari ile rutin immünohistokimyasal islem uygulandi (Tablo 1). Boyanmis kesitler Zeiss-Axioplan isik mikroskobunda degerlendirildi. Ekspresyon siddeti; ekspresyon yok (-), zayif ekspresyon (-/+), orta siddetli ekspresyon (+), kuvvetli ekspresyon (++) olacak sekilde 4 derecede belirlendi.


Bulgular

Kontroller (A,B) ve hasta örneklerinde, epidermiste bazal tabaka hücrelerinde CK15 ekspresyonu saptandi. Bu ekspresyon hasta örneginde daha azdi (Tablo 2, Sekil 1). Tümsek bölgesinde en dis tabaka dis kök kilifi (DKK) hücrelerinde kuvvetli CK15 ekspresyonu izlendi. Kuvvetli boyanmanin tüm folikül boyunca tüm seviyelerde benzer sekilde örneklerin hepsinde devam ettigi saptandi. Iç kök kilifi (IKK) hücrelerinde daha zayif olan CK15 ekspresyonu tümsek bölgesinden baslayarak hem kontrollerde hem hasta örneklerinde folikül alt seviyelerine inildikçe artmaktaydi (Sekil 1). CD34 ekspresyonu kontroller (A,B) ve hasta örneklerinde tümsek alti bölgede en dis tabaka DKK hücrelerinde saptandi. Epidermiste, tümsek bölgesinde, alt folikül DKK ve bulbus bölgelerinde ekspresyon gözlenmedi. Ekspresyon paterni kontroller ve hasta örneklerinde benzerdi (Tablo 2, Sekil 2). Nestin ekspresyonu epidermiste granüler tabakada ve tüm folikül seviyelerinde IKK en iç tabaka hücrelerinde kuvvetli olup ekspresyon paterni kontroller ve hasta örneklerinde benzerdi, sadece hasta örneklerinde tümsek alti bölgede daha zayif oldugu gözlendi (Tablo 2, Sekil 3). Hafif düzeyde CD200 ekspresyonu hemen tümsek alti bölgede DKK hücrelerinde saptandi. Epidermal bazal tabaka hücreleri dahil baska bir lokalizasyonda boyanma gözlenmiyordu. Ekspresyon paterni kontroller ve hasta örneklerinde benzerdi (Tablo 2, Sekil 4).


Tartisma

Geri dönüsümsüz saç kaybi olan hastaliklarda inflamasyonun kök hücreleri hedefledigi düsünülmektedir (1,2,3,4,5). Son yillarda kil folikülü kök hücrelerini için yüzey belirteçlerinin tanimlanmasi ve gelistirilen fare modelleri sayesinde PSA’larin etyopatogenezlerini açikliga kavusturmaya yönelik çalismalar giderek artmistir. Lyle ve ark.’lari (11) insan kil tümsek alani hücrelerininde saç siklusunun tüm evrelerinde CK15 ekspresyonu oldugunu öne sürmüstür. CK15 pozitif hücrelerin kayboldugunun saptanmasi ise PSA’larin bir prototipi olan LPP’de anatomik lokalizasyon olarak folikül tümsek alaninin etkilendigi görüsünü desteklemistir (12). Izleyen çalismalarda farkli skatrisyel alopesilerde foliküllerin nasil etkilendigi CK15 ekspresyonlari ile beraber degerlendirilmistir (8). Çalismamizda CK15, CD34, nestin ve CD200 ekspresyonlari inceledigimizde, CK15 ekspresyonunun epidermiste bazal tabaka hücrelerinde ve folikülün DKK en dis hücrelerinde gözlendigini ve ekspresyonun tüm folikül seviyelerinde pozitif oldugu saptadik. Tümsek bölgesindeki ekspresyon daha önce yapilan çalismalardan farkli olarak kontrollerde ve hasta örneklerinde benzer düzeylerdeydi. CK15 ekspresyonunun hasta örneklerinde bazal tabaka hücrelerinde belirgin olarak azalmasi tek dikkat çekici bulguydu. Hoang ve ark.’nin (8) çalismasinda, CK15, CD34 ve nestin ekspresyonu gösteren kil folikülü kök hücrelerinin, insan folikülünde farkli anatomik lokalizasyonlarda yerlestigi ve PSA hastalarinda etkilenen bölgenin sadece tümsek bölgesi olmayabilecegi görüsü öne sürülmüstür. Çok yeni yapilan bir baska çalismada ise CK15 ekspresyon kaybinin kil folikülü tümsek bölgesinin nonspesifik yikimini gösterdigi, LPP için özgün bir belirteç olmadigi görüsü üzerinde durulmustur (16). CD34 (+) hücrelerin insan anajen kil folikülü alt bölümünde DKK’de bulundugunu gösterilirken digerlerinde ekspresyonunun kil tümsegine özgü olmadigi öne sürülmüstür (8,9). Deride CD34 mezankim kaynakli hücrelerde eksprese edilmekte olup kil folikülü DKK epitelyal ekspresyonun görüldügü tek yapidir (17). Çalismamizda CD34’ün tüm örneklerde sadece tümsek alti lokalizasyonda DKK en dis hücrelerinde eksprese oldugunu saptadik. Epitelyal kök hücre nisi olan tümsek bölgesinde, bulbusta ve folikülün üst seviyeleri ve epidermal hücrelerde CD34 ekspresyonu gözlenmemekteydi. Bulgularimiz Poblet ve ark.’nin (9) insan kil folikülünde CD34 ekspresyonunu arastirdiklari çalismalarindaki gözlemleriyle benzer özellikler göstermistir. CD34 ekpresyonunun kil siklusu boyunca katajen evrede azalmaya baslayarak telojen folikülde yok oldugunu da göstermisler ve CK15 ekspresyonu ile beraber degerlendirme yaparak CD34 boyali hücrelerin hemen tümsek altinda yer aldigini belirtmislerdir. Arastirmacilar bu durumu CD34 eksprese eden hücrelerin peri foliküler stroma ile DKK arasindaki adezyonu saglayan hücreler olabilecegi seklinde yorumlamislardir (9). Ohyama ve ark.’nin (7) çalismasinda da CD34 ekspresyonunun kök hücre özelligi tasiyan tümsek bölgesi hücrelerinde eksprese edilmedigi gösterilmistir. Daha sonraki bir çalismada da Misago ve ark.’nin (18), Poblet ve ark.’nin (9) çalismasinda oldugu gibi CD34 ekspresyonunun ayni lokalizasyonda DKK hücrelerinde oldugunu ve anajen killarda gözlenen ekspresyonun katajen ve telojen evrelerde kayboldugunu ve vellus killarda da tipki terminal killarda oldugu gibi ekspresyonun gözlendigini bildirmislerdir. CD34 ekspresyonu fare ve insan kil foliküllerinde farkli lokalizasyonlar göstermektedir. Fare kil folikülünde farkli olarak tümsek bölgesi keratinositlerinde eksprese edildigi gösterilmistir (17). Insan kil folikülünde ise Hoang ve ark.’nin (8) çalismasinda da bizim çalismamizdakine benzer lokalizasyon saptamis, ekspresyonun hemen tümsek alti bölgede oldugunu ve DKK en dis tabakada yer aldigini bildirilmistir. Ancak bu çalismada arastirmacilar skatrisyel ve skatrissiz alopesi hasta örneklerini karsilastirdiklarinda CD34 ekspresyonlarin çalismamizda elde ettigimiz sonuçlardan farkli olarak hasta örneklerinde azaldigini bildirmislerdir. Yine ayni çalismada nestin ekspresyonlarina da bakilmis ve ekspresyonun infundibulum seviyesinde hasta örneklerinde artarken tümsek alti bölgede azaldigini belirtmislerdir. Nestin ile boyanma bizim örneklerimizde de oldugu gibi DKK iç yüzünde gözlenmistir. Nestin ekspresyonu çalismamizda kil folikülü tüm seviyelerinde DKK iç yüzeyde saptanmistir. Hastalikli örneklerde sadece hemen tümsek alti bölgede bir miktar azaldigi bunun disinda benzer düzeyde boyanma oldugu görülmüstür. Nestin nöral progenitor hücre belirleyici olup ekspresyonu, baslangiçta nestin-GFP transgenik farelerin tümsek alaninda saptanmis daha sonra normal insan saçli derisinde kil folikülü üst 2/3’ünde ve epidermiste saptanmistir (19,20). Ayrica, tümsek alaninin nestin eksprese edilen kök hücre kaynagi oldugu, yara iyilesmesi sirasinda buradaki kök hücrelerin dermal papillaya ve epidermis de dahil civar epidermal alanlara göç ettigi gösterilmistir (21). Tümsek bölgesi, ayni zamanda kil folikülünün immün tolerans gösteren bir anatomik parçasidir. Tümsek alanin bir baska belirteci olan CD200 ile pozitif boyanan hücreler yüksek koloni olusturma özelligine sahip bulunmustur (22). Membranöz bir glikoprotein olan CD200’ün bu bölgedeki keratinositlere immün sistem için “tehlikesizdir” özelligini kazandiran anahtar bir molekül oldugu öne sürülmektedir. Böylece kil folikülü tümsek hücrelerinde CD200 ekspresyonundaki azalmanin bu bölgenin immün tolerans özelliginin kalkmasina neden olacagi ve dolayisiyla skatrisyel alopesi gelisebilecegi PSA’lar için bir baska alternatif hipotez olusturmustur (23,24). Biz çalismamizda hafif düzeydeki CD200 boyanmayi, hemen tümsek alti bölgedeki DKK hücrelerinde saptadik. Epidermal bazal tabaka hücreleri dahil baska bir lokalizasyonda boyanma gözlenmiyordu ve hasta örneklerinde de fark yoktu. Çalismanin Kisitliliklari Örneklerdeki toplam kil folikülü sayisinin istatistiksel karsilastirma için yeterli olmayisi bu çalismanin kisitliligini olusturmaktadir.


Sonuç

Biz bu çalismada LPP’de CK15, CD34, nestin ve CD200 ekspresyonlarinin kil folikülü tümsek bölgesinde ve diger bölgelerde hasta örneklerinde kontrollere göre belirgin farklilik olmadigini saptadik. Kil folikülü siklusunun farkli evrelerinde ve hücre differansiyasyonlarina göre bu belirteçler ile farkli ekspresyonlar söz konusu olabilir. LPP’de kök hücre hasarini, hasarin lokalizasyonunu tam olarak degerlendirebilmek için özellikle insan kil folikülü içeren örneklerde yapilacak daha fazla çalismaya ihtiyaç vardir ve hastaligin aktivitesiyle iliskili ekspresyonlarin degisip degismediginin daha genis serilerde degerlendirilmesi gerekmektedir. Etik Etik Kurul Onayi: Akdeniz Üniversitesi Tip Fakültesi Klinik Arastirmalar Etik Kurulu’ndan onay alinmistir (no: B.30.2.AKD.0.20.05.06/81), Hasta Onayi: Tüm hasta ve kontrollerden bilgilendirilmis gönüllü onam formu alindi. Hakem Degerlendirmesi: Editörler kurulu ve editörler kurulu disinda olan kisiler tarafindan degerlendirilmistir. Yazarlik Katkilari Konsept: Ö.D., Ç.Ç.Ö., Dizayn: Ö.D., Ç.Ç.Ö., Veri Toplama ve Isleme: Ç.Ç.Ö., P.S., B.N.A., M.A.Ç., Analiz ve Yorumlama: Ö.D., Ç.Ç.Ö., Literatür Arama: Ö.D., Ç.Ç.Ö., P.S., B.N.A., Yazan: Ö.D. Çikar Çatismasi: Yazarlar tarafindan herhangi bir çikar çatismasi belirtilmedi Finansal Destek: Akdeniz Üniversitesi Bilimsel Arastirma Projeleri Birimi tarafindan desteklenmektedir.


1. Whiting DA, Cicatricial alopecia: clinico-pathological findings and treatment. Clin Dermatol 2001:19

2. Olsen EA, Bergfeld WF, Cotsarelis G, et al, Summary of North American Hair Research Society (NAHRS)-sponsored Workshop on Cicatricial Alopecia. Duke University Medical Center, February 10 and 11, 2001. J Am Acad Dermatol 2003,48-103

3. Harries MJ, Trueb RM, Tosti A, et al, How not to get scar(r)ed: pointers to the correct diagnosis in patients with suspected primary cicatricial alopecia. Br J Dermatol 2009,160-482

4. Sperling LC, Hair anatomy for the clinician. J Am Acad Dermatol 1991,25-1

5. Headington JT, Cicatricial alopecia. Dermatol Clin 1996,14-773

6. Meyer KC, Klatte JE, Dinh HV, et al, Evidence that the bulge region is a site of relative immune privilege in human hair follicles. Br J Dermatol 2008,159-1077

7. Ohyama M, Terunuma A, Tock KL, et al, Characterisation and isolation of stem cell-enriched human hair follicle bulge cells. J Clin Invest 2006,116-249

8. Hoang MP, Keady M, Mahalingam M, Stem cell markers (cytokeratin 15, CD34 and nestin) in scarring and nonscarring alopecia. Br J Dermatol 2009,160-609

9. Poblet E, Jimenez F, Godinez JM, et al, The immunhistochemical expression of CD34 in human hair follicles: a comparative study with the bulge marker CK15. Clin Exp Dermatol 2006,36-807

10. Rosenblum MD, Yancey KB, Olasz EB, et al, CD200, a &ldquono danger&rdquo signal for hair follicles. J Dermatol Sci 2006,41-165

11. Lyle S, Christofidou-Solomidou M, Liu Y, et al, The C8/144B monoclonal antibody recognizes cytokeratin 15 and defines the location of hair follicle stem cells. J Cell Sci 1998,111-3179

12. Mobini N, Tam S, Kamino H, Possible role of the bulge region in the pathogenesis of inflammatory scarring alopecia: lichen planopilaris as the prototype. J Cutan Pathol 2005,32-675

13. Pozdnyakaova O, Mahalingam M, Involvement of the bulge region in primary scarring alopecia. J Cutan Pathol 2008,35

14. Al-Refu K, Edward S, Ingham E, et al, Expression of hair follicle stem cells detected by cytokeratin 15 stain: implication for pathogenesis of the scarring process in cutaneous lupus erythematosus. Br J Dermatol 2009,160-1188

15. Sperling LC, Hussey S, Wang J, et al, Cytokeratin 15 expression in central centrifugal, cicatricial aloecia: new observation in normal and diseased hair follicles. J Cutan Pathol 2011,38-407

16. Kolivras A, Thompson N, Thompson C, Loss of cytokeratin-15 (CK15) expression is not specific for lichen planopilaris. J Am Acad Dermatol 2016,75-428

17. Poblet E, Jimenez-Acosta F, Rocamora A, QBEND/10 (anti-CD34 antibody) in external root sheath cells and follicular tumors. J Cutan Pathol 1994,21-224

18. Li L, Mignone J, Yang M, et al, Nestin expression in hair follicle sheath progenitor cells. Proc Natl Acad Sci USA 2003,100-9958

19. Wang Y, Zhang Y, Zeng Y, et al, Patterns of nestin expression in human skin. Cell Biol Int 2006,30-144

20. Uchugunova A, Duong J, Zhang N, et al, The bulge area is the origin of nestin-expressing pluripotent stem cells of the hair follicle. J Cell Biochem 2011,112-2046

21. Shmomura Y, Christiano AM, Biology and genetics of hair. Annu Rev Genomics Hum Genet 2010,11-109

22. Meyer KC, Klatte JE, Dinh HV, et al, Evidence that the bulge region is a site of relative immune privilege in human hair follicles. Br J Dermatol 2008,159-1077

23. Rosenblum MD, Yancey KB, Olasz EB, et al, CD200, a &ldquono danger&rdquo signal for hair follicles. J Dermatol Sci 2006,41