Klinische Studie der Lentigo senilis

könnte, wurde die Anzahl proliferierender Zellen mit Hilfe einer Immunfärbung gegen den Proliferationsmarker Ki67 ermittelt. Hierbei ergab sich jedoch eine signifikant verminderte Proliferationsrate in der Epidermis der Altersfleckareale im Vergleich zur Umgebungshaut (Abb. 3.5). Eine vor kurzem veröffentlichte Studie zur Lentigo senilis kam zu den gleichen Ergebnissen (Aoki et al. 2007).

Obwohl die Analysen keine Hyperproliferation in der läsionalen Haut ergaben, ist aufgrund der Ausbildung verlängerter Reteleisten zu vermuten, dass während der Entstehung der Läsionen eine vermehrte Teilung von Stammzellen oder transient amplifizierenden Zellen stattgefunden hat. In der Haut herrscht während des Differenzierungsprozesses ein Gleichgewicht zwischen der Synthese und dem Verlust von Keratinozyten. Auf diese Weise wird die strukturelle Architektur der Epidermis aufrechterhalten (Clausen, Potten 1990; Laporte, Heenen 1994; Watt 1998). Die Produktion von Keratinozyten wird in der Epidermis durch die sogenannte „Epidermale proliferierende Einheit“ (EPU) gesteuert, die sich aus den epidermalen Stammzellen und den transient amplifizierenden Zellen zusammensetzt (Potten, Hendry 1973;

Kamimura et al. 1997; Mackenzie 1997; Ghazizadeh, Taichman 2001). Das Stammzellreservoir der menschlichen Haut befindet sich vorrangig in der Haarbalgregion (Jones et al. 1995; Jensen et al. 1999). Von dort wandern die Stammzellen zur Basalmembran der interfollikulären Epidermis und gewährleisten so die epidermale Regeneration (Cotsarelis et al. 1999; Taylor et al. 2000). UVB-Strahlung kann zu einer Störung in der Regulation der epidermalen Homöostase führen, was eine Hyperproliferation der Keratinozyten und eine Hyperplasie der Epidermis zur Folge hat (Haratake et al. 1997; Lee et al. 2002).

Es existieren zurzeit zwei Theorien zur Lokalisation von Stammzellen in der humanen Epidermis. Neben dem Stammzellreservoir in der Haarbalgregion wird von verschiedenen Arbeitsgruppen die Existenz spezieller interfollikulärer Stammzellen diskutiert, die in den Spitzen der Retezapfen lokalisiert sind (Lavker, Sun 1983; Baba et al. 2005; Webb et al. 2004). Eine transiente Hyperproliferation in diesen Bereichen würde mit einer Zunahme des Gewebevolumens und der Verlängerung der Reteleisten in die Dermis einhergehen und somit die Entstehung des für die Lentigo senilis typischen Merkmals erklären. Möglicherweise induziert eine chronische UV-Exposition in den Stammzellen der betroffenen Hautareale ein Reparaturprogramm ähnlich dem der Wundheilung, welches in der Folge eine lokale Hyperproliferation bedingt (Baba et al. 2005). Die genauen molekularen Mechanismen, die diesem Prozess zugrunde liegen und die Signale, die im weiteren Verlauf die Inhibition der Proliferation bewirken, sind bisher noch nicht bekannt.

4.1.2 Ursachen der Hyperpigmentierung

Die hyperpigmentierten Areale der Lentigo senilis sind zumeist in sonnenexponierten Bereichen der Haut zu finden, wie dem Gesicht, den Handrücken oder den Unterarmen (Ber, Bhawan 1996; Cario-Andre et al. 2004; Noblesse et al. 2006). Daher gilt die chronische UV-Strahlung als wichtigster pathogenetischer Faktor, der für die Ausbildung der Lentigo senilis verantwortlich ist (Ortonne, Schwarz 2003; Holzle 1992).

In seltenen Fällen wurden auch Altersflecken in Hautarealen beschrieben, die nicht der Sonne ausgesetzt waren (Hodgson 1963). Dies deutet daraufhin, dass noch weitere Faktoren bei der Entstehung der Läsionen von Bedeutung sein können.

Auf der Suche nach den Ursachen für die Hyperpigmentierung wurde zunächst überprüft, ob dies auf eine erhöhte Zahl von Melanozyten in der Epidermis dieser Altersfleckareale zurückzuführen sein könnte. Dazu wurde eine Quantifizierung von Melanozyten durch den Nachweis S100-positiver Zellen durchgeführt. Allerdings ergab sich im Vergleich der Läsionen mit periläsionaler Haut kein signifikanter Unterschied in der Zahl der S100⁺ Melanozyten entlang der dermo-epidermalen Übergangszone (Abb.

3.8). Dieses Ergebnis wurde auch von einigen anderen Arbeitsgruppen bestätigt, die den erhöhten Gehalt an Melanin in der Epidermis der Läsionen u. a. mit einer höheren Tyrosinaseaktivität oder einer erhöhten Anzahl dendritischer Ausläufer der Melanozyten erklären (Haddad et al. 1998; Holzle 1992; Mehregan 1975). Im Gegensatz zu den oben genannten Publikationen finden sich jedoch auch Studien, die eine Verdoppelung der Melanozyten in den Altersfleckarealen beschreiben (Imokawa et al. 1995; Kadono et al. 2001; Cario-Andre et al. 2004; Hodgson 1963). Die Literatur ist in diesem Bereich somit widersprüchlich und die gezeigten Ergebnisse stark von der Art der Quantifizierung abhängig (Droste 2006). Die Widersprüchlichkeit der Daten ist unter anderem auf die Art der Quantifizierung in den verschiedenen Studien zurückzuführen.

Je nachdem ob man die Zahl der Melanozyten auf die Länge der Basalmembran oder aber das Stratum granulosum bezieht, ergeben sich aufgrund der verlängerten Reteleisten sehr unterschiedliche Messwerte in den Altersfleckarealen. Eine in der Literatur häufig beschriebene Methode zur Quantifizierung ist die Präparation von Spalthaut, in der die Melanozyten über eine Färbung mit DOPA ermittelt wurden. Diese Methode zeigt jedoch lediglich eine Aufsicht des Präparats und bezieht daher die Verlängerung der dermo-epidermalen Grenze in der läsionalen Haut bei der Auswertung nicht ein (Starrico, Pinkus 1957). Weiterhin können durch den Nachweis DOPA-positiver Zellen lediglich synthetisch aktive Melanozyten dargestellt werden. Die abweichenden Ergebnisse der verschiedenen Arbeitsgruppen resultieren des Weiteren aus der Verwendung unterschiedlicher Marker, die für den Nachweis von Melanozyten eingesetzt wurden, wie z.B. Tyrosinase, Mel-5 oder Melan A (Dean et al. 2002;

Hodgson 1963; Kadono et al. 2001). Der in der vorliegenden Studie verwendete Antikörper gegen S100 ist kein hochspezifischer Marker für Melanozyten, sondern markiert auch andere epidermale dendritische Zellen, sowie Schwannzellen und Schweißdrüsen (Dean et al. 2002; Kahn et al. 1984). Bei der Auswertung wurden daher nur solche Zellen als S100-positiv gewertet, die an der dermo-epidermalen Grenze lokalisiert waren und ein helles, ballonartiges Zytoplasma besaßen. Es ist bei den hier vorgestellten Ergebnissen nicht auszuschließen, dass einige Melanozyten mit dem gewählten Nachweis nicht erfasst werden konnten, auch wenn andere Charakteristika dieser Zellen bei der Analyse berücksichtigt wurden.

Die in dieser Arbeit gezeigten Daten legen den Schluss nahe, dass es in den Altersfleckarealen nicht zu einer Hyperplasie von Melanozyten kommt, sondern eine größere Anzahl dieser Zellen in den Läsionen mit der Verlängerung der Reteleisten korreliert. Es ist somit weiterhin unklar, ob die gezeigte Hyperpigmentierung der Altersfleckareale auf einer vermehrten Melanogenese, einem eingeschränkten Melanin-Transport in den epidermalen Schichten oder aber einer verminderten Melanindegradation beruht.

Die Fontana-Masson Färbung ergab bei einigen der analysierten senilen Lentigines einen erhöhten Melaningehalt und einen stärkeren Niederschlag in den Spitzen der Reteleisten (Abb. 3.6 c). Möglicherweise besitzen die in diesem Areal befindlichen, stark pigmenthaltigen Keratinozyten eine geringere Proliferationsrate, was eine Akkumulation des Melanins bewirken würde. Wie bereits erwähnt, wurde postuliert, dass in den Enden der Retezapfen epidermale Stammzellen lokalisiert sind, die eine sehr geringe Teilungsrate besitzen. Es wurde daher vermutet, dass es sich bei diesen hyperpigmentierten epidermalen Zellen um Stammzellen handeln könnte (Lavker, Sun 1983; Lavker et al. 1987). Derzeit gibt es jedoch keine weiteren Ergebnisse, die diese Hypothese mit entsprechenden Daten belegen konnten.

4.1.3 Morphologische und immunhistologische Analyse der Dermis hyperpigmentierter Läsionen

Die Haut ist ein äußerst komplexes, multifunktionales System, dass sich aus verschiedensten Zelltypen zusammensetzt. Die einzelnen Kompartimente sollten daher nicht getrennt voneinander betrachtet werden, sondern stellen eine Einheit dar, die durch ein kompliziertes Netzwerk von Signalmolekülen, direkten sowie Zell-Matrix-Interaktionen gebildet wird. Die Ergebnisse verschiedener Arbeitsgruppen weisen darauf hin, dass die Dermis als Bestandteil der Haut eine entscheidende Rolle bei der epidermalen Pigmentierung spielt (Imokawa 2004; Archambault et al. 1995;

Hedley et al. 2002). Die meisten Studien zur Lentigo senilis beschränken sich jedoch

auf die Beschreibung von Veränderungen des epidermalen Kompartiments. Daher konzentrierten sich die weiteren Analysen der hier gezeigten Arbeit auf die Dermis von Altersflecken im Vergleich zu nicht-läsionaler Haut.

In den ersten morphologischen Untersuchungen waren in der Dermis der meisten Altersfleckareale pigmenthaltige, granuläre Zellen zu erkennen. Zum Nachweis von Melanin in Paraffinschnitten der Biopsien diente die argentaffine Fontana Masson Färbung (2.3.4.2). Ein Großteil der oben beschriebenen pigmenthaltigen Zellen in der Dermis ließ sich durch diese Methode anfärben, was darauf hinwies, dass es sich bei dem enthaltenen Pigment um Melanin handelt. Die quantitative Analyse ergab eine signifikant erhöhte Zahl dieser Zellen in den Läsionen gegenüber der korrespondierenden Umgebungshaut nahezu aller Probanden (Abb. 3.9). Einige der pigmentierten Zellen entsprachen aufgrund ihrer spindelförmigen Morphologie mit langen Zellausläufern eher Fibroblasten. Andere melaninhaltige dermale Zellen hingegen ähnelten ultrastrukturell Makrophagen. Diese Zellen besaßen eine runde Form mit kurzen, lamellenartigen Zellfortsätzen und enthielten zahlreiche lysomale Strukturen (Abb. 3.12).

In der Literatur werden makrophagenartige Zellen, die Melanin enthielten, häufig als Melanophagen bezeichnet (Braun-Falco, Schoefinius 1971; Ohkuma 1991; Weiss, Zelickson 197704). Allerdings wurden diese Zellen zumeist nicht genauer charakterisiert, sondern lediglich gegen Melanozyten abgegrenzt. Es könnte es sich daher ebenfalls um andere, in der Dermis ansässige oder aus der Epidermis migrierte, makrophagenartige Zellen handeln.

4.1.4 Auf welchem Weg gelangt Melanin in die Dermis?

Nach dem Nachweis von Melanin in dermalen Zellen der Läsionen ergab sich die Frage nach der Herkunft des Pigments. Prinzipiell können verschiedene Prozesse in Betracht gezogen werden, die das Vorkommen dieser melaninhaltigen Zellen in der Dermis erklären:

1. Das in der Epidermis gebildete Melanin gelangt entweder passiv oder durch die Abgabe epidermaler Zellen in das dermale Kompartiment, wo es über Phagozytose von dort lokalisierten Zellen aufgenommen wird.

2. Das Melanin wird durch epidermale Zellen in die Dermis transportiert.

3. Das Melanin wird nicht durch Phagozytose aufgenommen, sondern aufgrund einer vorhandenen Tyrosinaseaktivität durch dermale Zellen synthetisiert. Dies wurde bereits bei makrophagenartigen Zellen wie z.B den Kupferzellen der Leber beschrieben (Purrello et al. 2001).

Die meisten Autoren gehen davon aus, dass das Melanin der Epidermis entstammt und über den Vorgang der sogenannten Pigmentinkontinenz in die Dermis gelangt. Bei diesem Prozess kommt es zum „Abtropfen“ von Melanin durch die Basalmembran in die obere Dermis, wo das Pigment entweder frei im Bindegewebe vorliegt oder phagozytotisch in die als Melanophagen bezeichneten Zellen aufgenommen wird und in diesen akkumuliert (Braun-Falco, Schoefinius 1971). Dieses Phänomen wurde vorrangig bei inflammatorischen Erkrankungen der Haut wie z.B. Riehl-Melanose aber auch in sogenannten Fixed drug Eruptionen und der Incontinentia Pigmenti (Bloch-Sulzberger-Syndrom) beschrieben (Nagao, Iijima 1974; Schamburg-Lever, Lever 1973;

Masu, SEIJI 1983). Bei letzterer Erkrankung handelt es sich um eine seltene, X-chromosomal dominant vererbte Genodermatose (Zillikens et al. 1991).

Dermale Melanophagen wurden in weiteren inflammatorischen Dermatosen wie Lichen planus und Lupus erythematosus, Melasma aber auch in klinisch normaler Haut nachgewiesen (Ohkuma 1991; Grimes et al. 2005). Verschiedene Arbeitsgruppen konnten zudem zeigen, dass die Anzahl melaninhaltiger Zellen in der Dermis sonnengealterter Haut im Vergleich zu nicht-exponierten Arealen signifikant erhöht ist.

Es wurde postuliert, dass eine vermehrte UV-Strahlung in diesen Bereichen der Haut zu einer Schädigung der BM führt, die einen Durchtritt von Melanin durch entstandene Mikroläsionen gewährleistet (Nakada et al. 2004). Die in der vorliegenden Arbeit dargestellten, ultrastrukturellen Analysen zeigten jedoch keinerlei Anzeichen für eine solche Schädigung der BM in den Läsionen. Auch war in keiner der Biopsien Melanin nachweisbar, das frei in der Dermis vorlag.

Eine weitere Hypothese ist, dass sich Zellen aus dem epidermalen Zellverband lösen und in die Dermis einwandern. Bei den hier durchgeführten Untersuchungen waren in einigen Biopsien Zellen im Stratum basale sichtbar, die in die Dermis ragten und aufgrund ihrer Ultrastruktur als Melanozyten identifiziert wurden (Abb. 3.13 a und b).

Die weiteren Analysen zeigten, dass die in die Dermis hineinragenden Melanozyten stets von einer Basalmembran umgeben waren und sich somit nachweislich noch im epidermalen Kompartiment befanden. Diese, als pendelnde Melanozyten bezeichneten, Zellen wurden von einigen Autoren als ein typisches Merkmal der Lentigo senilis beschrieben (Cario-Andre et al. 2004; Noblesse et al. 2006). Es scheint sich hierbei jedoch um ein Phänomen zu handeln, welches auch in normaler UV-exponierter Haut nachweisbar ist und nicht mit dem Auftreten pigmentierter dermaler Zellen im Zusammenhang steht (Freedberg, Fitzpatrick 1999; Droste, 2006).

Wie bereits erwähnt, besteht des Weiteren die Möglichkeit, dass das Melanin aktiv durch verschiedene Zelltypen des epidermalen Kompartiments in die Dermis transportiert wird. Dies wurde für Langerhanszellen und Schwannzellen bereits

dokumentiert (Tobin 1998; Nakada et al. 2004; Nagao et al. 1986). Es fanden sich jedoch in der hier vorliegenden Studie keine Anhaltspunkte, die einen solchen Vorgang des Melanintransports in die Dermis der Läsionen belegten, da keinerlei melaninhaltigen Zellen ermittelt werden konnten, die die Basalmembran durchschritten.

In keiner der analysierten Zellen fanden sich ultrastrukturell die für Langerhanszellen spezifischen Birbeck-Granula. Es war daher unwahrscheinlich, dass es sich bei den melaninhaltigen Zellen um diesen epidermalen Zelltyp handelt, der in die Dermis eingewandert ist.

Mit Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie konnten vereinzelt Schwannzellen sowie auch Perineuralzellen nachgewiesen werden, die Melaningranula enthielten (Abb. 3.13 c und d). Es wurde bereits belegt, dass Schwannzellen eine Tyrosinase exprimieren können und aufgrund dessen melanogene Eigenschaften besitzen.

(Haninec, Vachtenheim 1988; el-Labban 1988; Garcia, Szabo 1979). Mit den hier beschriebenen Untersuchungen konnte allerdings nicht geklärt werden, ob diese Zellen das Melanin aktiv synthetisiert hatten oder ob es durch Phagozytose aufgenommen wurde. Es ist daher weiterhin unklar, auf welchem Weg das Melanin in die dermalen Zellen gelangt.

4.1.5 Pigmentierte Zellen der läsionalen Dermis enthalten große Melanosomen-komplexe

Durch die ultrastrukturellen Analysen mit Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie und den Nachweis mittels Warthin Starry Färbung (van Duinen et al. 1983; Warkel et al. 1980) konnte bestätigt werden, dass die granulären Strukturen in den dermalen Zellen der Läsionen Melanosomenkomplexen entsprachen und Melanin enthielten.

Dabei war das Zytoplasma zahlreicher dieser Zellen mit sehr großen Melanosomenkomplexen ausgefüllt, die wesentlich mehr Melaningranula enthielten als die entsprechenden Strukturen in den Keratinozyten der Epidermis (Abb. 3.12 und 3.14 b).

Die Entstehung dieser Melanosomenkomplexe könnte einerseits über einen zweistufigen Vorgang erfolgen, bei dem nach der phagozytotischen Aufnahme ein autophagischer Prozess einsetzt. Die Beteiligung der Autophagie bei der Bildung von Melanosomenkomplexen wurde in der Literatur bereits diskutiert (Horikoshi et al. 1982;

Jimbow, Horikoshi 1982; Barni et al. 2002) In den elektronenmikroskopischen Analysen der melaninhaltigen dermalen Zellen zeigten sich jedoch keine Strukturen, die auf einen solchen autophagischen Prozess schließen ließen. Es war weder eine Sequestrierung von Melanosomenkomplexen fassbar, noch konnten Vakuolen nachgewiesen werden, die eine Doppelmembran besaßen und damit morphologisch

Autophagosomen entsprachen (Eskelinen 2005). Eine weitere Möglichkeit, die zur Ausbildung der stark Melanosomen-haltigen Strukturen führen könnte, ist die Fusion mehrerer kleinerer Komplexe. Hierfür fanden sich allerdings ebenfalls keine Hinweise in der ultrastrukturellen Analyse. Daher konnte die Ontogenese dieser Strukturen in den dermalen melaninhaltigen Zellen im Rahmen der vorliegenden Studie nicht beschrieben werden.

Durch die oben erwähnte Melaninfärbung wurden nicht sämtliche Melaningranula markiert, was auf eine strukturelle Veränderung oder die Maskierung des in den lysosomenartigen Strukturen enthaltenen Melanins durch Degradationsprozesse zurückgeführt werden könnte. In einigen Melanosomenkomplexen der dermalen Zellen befand sich fein granuliertes Material mit geringerer Elektronendichte, was auf den lysosomalen Abbau von Melanin in diesen Strukturen hinwies. Hierbei könnte es sich jedoch ebenfalls um phagozytierte Zellen bzw. Zelltrümmer handeln. Das Auftreten von Zellen, die eine extrem hohe Anzahl der Melanosomenkomplexe enthielten, könnte mit der Anreicherung von Melaningranula in den lysosomalen Strukturen aufgrund einer verminderten Abbaurate zu erklären sein. Der Abbauprozess von Melanin in vivo ist jedoch noch weitgehend ungeklärt (Borovansky, Elleder 2003). Bisher konnte lediglich der erste Schritt dieses Prozesses dargestellt werden, bei dem die Melanosomen durch den Abbau der Protein- sowie Lipidanteile ihre Integrität verlieren und nachfolgend als sogenannter Melaninstaub in den lysosomalen Strukturen vorliegen (Wolff, Honigsmann 1972; Nakagawa et al. 198408; Borovansky et al. 1999). Dieser als Disintegration bezeichnete Vorgang wurde nicht nur in Keratinozyten beschrieben, sondern ebenfalls in Makrophagen (Otaki, Seiji 1971; Mishima 1966), Mastzellen (Sato et al. 1969) und pigmentproduzierenden Zellen (Jimbow et al. 1976; Wolff, Konrad 1971). Obwohl Melanosomen in histologischen Studien stets mit lysosomalen Strukturen assoziiert waren, fanden sich bisher keine Enzyme des lysosomalen Kompartiments, die einen Abbau von Melanin bewirkten.

4.1.6 Melanophagen in der Dermis von Altersflecken entsprechen Faktor XIIIa positiven dermalen Dendrozyten

Die ultrastrukturelle Analyse der melaninhaltigen dermalen Zellen ließ keine Rückschlüsse auf einen spezifischen Zelltyp zu. Die Charakterisierung der beschriebenen pigmenthaltigen Zellen mit Hilfe der Immunhistochemie ergab, dass es sich hauptsächlich um Faktor XIIIa positive Zellen handelt (Ünver 2006). Im Gegensatz dazu waren nur einige wenige CD68⁺ Makrophagen in der Dermis granuliert und enthielten Pigmente. Die in der vorliegenden Arbeit gezeigten Analysen ergaben im Vergleich zu CD68⁺ Makrophagen insgesamt eine größere Anzahl FXIIIa⁺ Dendrozyten

in der oberen retikulären Dermis. Jedoch war weder die Zahl der CD68-positiven Zellen noch die Menge an FXIIIa⁺ Dendrozyten in den Läsionen im Vergleich zu periläsionaler Haut erhöht. Dies deutet darauf hin, dass das vermehrte Vorkommen von Melanin in der Dermis nicht zu einer Zunahme dieser makrophagenartigen Zellen führt (Abb.

3.17).

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigten, dass dermale FXIIIa⁺ Dendrozyten große Mengen Melanin enthielten. Obwohl dendritischen Zellen insgesamt geringe phagozytotische Eigenschaften zugeschrieben werden, konnte bei dermalen Dendrozyten bereits nachgewiesen werden, dass sie phagozytotisch aktiv sind und die Fähigkeit besitzen, Antigene zu prozessieren und zu präsentieren (Altman et al. 1992).

Auch die Aufnahme von Melanin sowie von Pigmenten, die durch eine Antibiotika (Minocyclin)-Behandlung induziert wurden, konnte bei FXIIIa⁺ dermalen Zellen durch einige Studien belegt werden (Headington 1986; Altman et al. 1992). Diese Ergebnisse sprechen weiterhin dafür, dass das Melanin in Altersfleckarealen durch dermale Dendrozyten internalisiert wurde, dieser Zelltyp jedoch keine melanogenetischen Eigenschaften besitzt. Vermutlich persistiert das Melanin aufgrund seiner chemischen Eigenschaften nach der Phagozytose sehr lange in den Zellen, da es nur sehr langsam abgebaut werden kann. Ob dermale Dendrozyten das auf unbekanntem Weg in die Dermis gelangte Melanin dabei gezielt aufnehmen, um eine Immunantwort in der Haut zu unterdrücken, ist eine weitere Frage, die sich aus den hier dargestellten Ergebnissen ergibt. Es ist jedoch ebenfalls in Betracht zu ziehen, dass der beschriebene Zelltyp aufgrund seiner relativen Häufigkeit im dermalen Kompartiment im Vergleich zu Makrophagen das Melanin vermehrt phagozytiert. Demnach würde das dargestellte Phänomen auf die statistische Wahrscheinlichkeit einer Aufnahme zurückzuführen sein.

Dendritische Zellen stellen insgesamt eine sehr heterogene Population von Zellen dar, die sich sowohl morphologisch als auch funktionell unterscheiden (Stingl 1990; Lappin et al. 1996; Wu, Liu 2007). Die Funktion FXIIIa positiver dermaler dendritischer Zellen ist noch weitgehend unverstanden, obwohl sie in zahlreichen pathologischen Veränderungen der Haut nachgewiesen wurden (Headington 1986; Sontheimer et al.

1989; Deguchi et al. 2002). Ein Hinweis auf einen Prozess, bei dem sie eine wichtige Rolle spielen könnten, ist die Expression des Koagulationsfaktors XIIIa und des von-Willebrand-Faktor Rezeptors (Sueki et al. 1993; Akagi et al. 2002; Monteiro et al. 1999;

Gibran et al. 1995). Beide Faktoren werden während der Wundheilung für die Blutgerinnung benötigt (Laki 1972). Fibronektin, welches von Fibroblasten sezerniert wird, kann mit Hilfe von FXIIIa an Fibrin und Kollagen gebunden werden (Barry, Mosher 1989). Die auf diese Weise vernetzte EZM ermöglicht die Adhäsion von Zellen

und hat somit Einfluss auf die Proliferation von Fibroblasten. Dieser Vorgang ist daher entscheidend für das Einwandern von Fibroblasten in den Wundbereich (Grinnell 1984;

Fullen, Headington 1998).

In psoriatischer Haut stimulieren dermale Dendrozyten die Proliferation autologer T-Zellen und induzieren die Expression von Th1-Zytokinen. Sie scheinen somit durch eine immunstimulatorische Wirkung ebenfalls an entzündlichen Prozessen beteiligt zu sein. Die Charakterisierung dermaler Dendrozyten wird allerdings durch ein variables Expressionsmuster zahlreicher Oberflächenmarker sowie durch eine starke morphologische Variabilität erheblich erschwert (Monteiro et al. 2000). Daher besteht zurzeit noch keine Einigkeit darüber, ob es sich bei dermalen Dendrozyten um eine eigenständige residente Zellpopulation der Dermis handelt oder aber um Vorläuferzellen von Langerhanszellen, wie von Headington (Headington 1986) postuliert. Gegen die letzte Hypothese spricht, dass die in der hier vorliegenden Studie beschriebenen dermalen Dendrozyten keine Birbeck-Granula aufwiesen, die das charakteristische Merkmal von Langerhanszellen darstellen. Es wurde weiterhin vermutet, dass es sich bei dermalen Dendrozyten um eine Untergruppe dendritischer Monozyten unterschiedlicher Funktionszustände handelt. In einem in vitro System konnte gezeigt werden, dass sich periphere Blutmonozyten nach Einwirkung von GM-CSF und Interleukin 4 zu FXIIIa⁺ dendritischen Zellen differenzieren, was ihre Abstammung von Monozyten belegt (Sallusto, Lanzavecchia 1994; Young et al. 1990).

Die Funktion dieser Zellen in der Haut und ihre mögliche Beteiligung an Vorgängen der Pigmentierung sind bisher noch weitgehend unklar. Nach den hier dargestellten morphologischen Untersuchungen stellt sich die Frage, ob dermale Dendrozyten in den molekularen Mechanismus der Hyperpigmentierung involviert sind. Geplante in vitro Analysen sollen in naher Zukunft zeigen, ob die Aufnahme von Melanin durch dermale Dendrozyten zu einer veränderten Expression von Signalmolekülen führt, welche das Pigmentsystem der Haut beeinflussen können.

4.1.7 Der Anteil CML-modifizierter Strukturen ist in der Dermis der Altersflecken nicht erhöht

AGEs bilden sich durch die Reaktion nicht-reduzierender Zucker mit den Aminogruppen der Lysin- und Argininreste von Proteinen. Die Akkumulation von AGEs in der Haut und dort vor allem im dermalen Kompartiment, welches Proteine mit einer langen Halbwertszeit wie Kollagen und Elastin enthält, wurde bereits mehrfach beschrieben (Dyer et al. 1993; Jeanmaire et al. 2001). In der Dermis stark sonnenexponierter Areale der Haut kommt es zu einer vermehrten Modifikation der elastischen Fasern durch Carboxymethyllysin (CML) (Mizutari et al. 1997). Diese

AGE-modifizierten Strukturproteine können als Chromophore nach UVA-Bestrahlung durch Photo-Oxidationsreaktionen und der Bildung von ROS zur Entstehung von oxidativem Stress in der Haut beitragen (Masaki et al. 1999; Wondrak et al. 2002; Wondrak et al.

2004). In der Folge könnte dies wiederum die Melanogenese und Pigmentierung beeinflussen und zur oxidativen Schädigung dermaler zellulärer sowie azellulärer Komponenten, wie z.B. der Basalmembran, führen. Daher wurde die Hypothese aufgestellt, dass AGEs möglicherweise an der Entstehung hyperpigmentierter Areale in sonnenexponierter chronologisch gealterter Haut beteiligt sind.

Um in situ zu untersuchen, ob Altersflecken im Vergleich zu normaler Haut vermehrt glycierte Strukturen aufweisen, wurde ein immunhistochemischer Nachweis von AGEs in Biopsien verschiedener Spender durchgeführt. Für diese Analyse wurde ein monoklonaler Antikörper verwendet, der an CML-modifizierte Epitope von Proteinen bindet (Mizutari et al. 1997; Ikeda et al. 1996).

Die Analyse ergab jedoch keinen Hinweis auf einen erhöhten CML-Gehalt in den untersuchten Biopsien der Läsionen und somit keine Korrelation der CML-modifizierten Strukturen mit dem Auftreten hyperpigmentierter Bereiche. Teilweise war sowohl in den Läsionen als auch in der Umgebungshaut eine sehr starke Färbung der Basalmembran zu erkennen, was auf eine CML-Modifikation dieser Struktur in sonnenexponierter Haut hinwies und vorausgegangene Studien bestätigte (Pageon, Asselineau 2005). Da der verwendete Antikörper jedoch lediglich CML detektiert, es sich bei AGEs aber um eine Vielzahl verschiedener Proteinmodifikationen handelt, wäre eine gesicherte Aussage erst nach einer Analyse mit unterschiedlichen AGE-spezifischen Antikörpern zu treffen.

Diese Untersuchungen wären allerdings recht aufwendig, da die Mehrzahl der in der Literatur beschriebenen Antikörper nicht kommerziell erhältlich ist. Ein weiteres Problem war die sehr starke Färbung epidermaler Anteile in den verschiedenen Biopsien. Erwartungsgemäß sollte die Epidermis durch ihre sehr schnelle Umsatzrate kaum AGE-modifizierte Strukturen enthalten.

Zu bedenken ist weiterhin, dass der für diese Untersuchungen verwendete, CML-spezifische Antikörper von anderen Arbeitsgruppen in der Histologie hauptsächlich für die Analyse von Gefrierschnitten verwendet wurde. Möglicherweise sind AGE-modifizierte Epitope durch die Paraffinierung trotz einer Demaskierung mit Proteinase K entweder nicht zugänglich oder aber sie werden durch diese Behandlung teilweise abgebaut. Allerdings zeigte der verwendete Antikörper ohne eine Proteinase K Behandlung der Paraffinschnitte keinerlei Färbung. Eine Mikrowellenbehandlung konnte alternativ nicht durchgeführt werden, da die einwirkende Hitze zur artifiziellen Bildung glycierter Strukturen führen kann und daher falsch positive Ergebnisse liefern würde (Miki et al. 2002).