Physiologische Einflüsse

Im Hinblick auf Barrierefunktion und kosmetische Eigenschaften der Haut existieren mehrere Untersuchungen zum Einfluss von Geschlecht, Alter, Jahreszeiten oder Körperregion auf die Zusammensetzung des SC und seiner Lipide bei verschiedenen Spezies. Um einen Zusammenhang zwischen Barrierefunktion und

Epidermis mit verschiedenen Regionen der Maulschleimhaut (Zahnfleisch, Gaumen, Backenschleimhaut, Mundboden) vom Schwein. SC und Backenschleimhaut beinhalteten eine ähnlich große Lipidmenge im Vergleich zu anderen Regionen, es existierte jedoch keine Korrelation zwischen Lipidmenge und Wasserdurchlässigkeit.

Allerdings konnten in dieser Studie eine starke positive Korrelation zwischen Ceramidgehalt und Barrierefunktion und eine negative Korrelation zwischen Triglyzeridgehalt und Barrierefunktion festgestellt werden (LAW et al. 1995).

In einer anderen Studie wurden die Zellschichten des SC vom Menschen mit folgender Reihenfolge bestimmt: Ferse > Sohle und Handfläche > Gliedmaßen >

Rumpf > Kopfhaut > Nacken > Gesicht > Genitalbereich (YA-XIAN et al. 1999). Dies korreliert mit der Tatsache, dass die letzteren beiden Regionen empfindlicher auf Irritationen reagieren und häufiger von Kontaktdermatitis betroffen sind. Es konnte ein Zusammenhang zwischen Anzahl der Zellschichten und transepidermalem Wasserverlust hergestellt werden: je weniger Zellschichten, desto höher der transepidermale Wasserverlust. Insgesamt bestanden große inter-individuelle Unterschiede, es konnten keine Geschlechts-spezifischen Unterschiede und kaum Veränderungen in Abhängigkeit vom Alter der Probanden festgestellt werden (YA-XIAN et al. 1999).

Allgemein wird angenommen, dass Unterschiede in Lipidgehalt und -zusammen-setzung wichtiger sind als die Dicke des SC im Hinblick auf regionale Variationen der Durchlässigkeit der Haut (CODERCH et al. 2003). So wurden beim Menschen bei einem Vergleich der SC-Lipide von Gesicht, Abdomen, Bein und Sohle unterschiedliche Lipidmengen gefunden, die sich umgekehrt proportional zur Durchlässigkeit der jeweiligen Körperregionen verhielten (LAMPE et al. 1983a). Des Weiteren wurden regionale Variationen im Gehalt an Cholesterolsulfat (Bein > Sohle

> Gesicht > Abdomen), Cholesterol (Sohle > Bein > Gesicht > Abdomen), freien Fettsäuren (Gesicht = Abdomen > Bein > Sohle), Triglyzeriden (Abdomen > Bein >

Gesicht > Sohle) und Sphingolipiden (Sohle > Gesicht = Bein > Abdomen) festgestellt (LAMPE et al. 1983a).

Auch eine japanische Studie fand regionale Unterschiede im Lipidgehalt beim Menschen, und zwar den höchsten in der Stirn, gefolgt von Brust und

Schulterbereich, den niedrigsten Gehalt in Sohle (YOSHIKAWA et al. 1994). Diese regionalen Unterschiede korrelieren, ähnlich wie die Zellschichtdicke, mit der Empfindlichkeit für die Entwicklung von Kontaktdermatitiden auf lipophile Antigene (z.

B. Giftefeu) oder hydrophile Antigene (z. B. Nahrungsmittel, Blumen) an lipidreichen (z. B. Gesicht) bzw. lipidarmen (z. B. Handflächen, Sohlen) Regionen und erklären das unterschiedlich starke Ansprechen der verschiedenen Körperregionen auf fettlösliche topische Therapeutika (CODERCH et al. 2003). Außerdem erklärt der niedrigere Lipidgehalt der Hände und Füße die höhere Empfindlichkeit dieser Regionen für Tensid- und Heißwasser-induzierte Dermatitiden (CODERCH et al.

2003).

Im Winter konnte beim Menschen ein insgesamt erniedrigter Lipidgehalt festgestellt werden (YOSHIKAWA et al. 1994). Der Ceramidgehalt war in dieser Studie im Sommer in der Ellbogenbeuge am höchsten, im Winter wurde jedoch am Körper ein höherer Gehalt als an den Gliedmaßen gefunden, wobei die distalen Gliedmaßen den niedrigsten Gehalt aufwiesen. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit der Beobachtung, dass die letztgenannten Körperregionen eher zu trockener Haut im Winter neigen. Eine andere Studie konnte einen erniedrigten Lipidgehalt der Haut im Winter bestätigen (CONTI et al. 1996). Sowohl der Cholesterol- als auch der Ceramidgehalt waren im Winter reduziert. Während das Ceramidprofil unverändert war, wurde eine Veränderung der mit CER[EOS] veresterten Fettsäuren festgestellt:

Der Gehalt an gebundener Linolsäure nahm ab, stattdessen lag ein erhöhter Ölsäuregehalt vor, sodass sich die Ratio von Linolsäure zu Ölsäure von 1,74 im Sommer auf 0,51 im Winter verringerte (CONTI et al. 1996). Dies wurde als eine Erklärung für die besonders starke Ausprägung von Xerodermie im Winter vermutet (CONTI et al. 1996). Eine weitere Erklärung für vermehrt trockene Haut der Gliedmaßen könnte in der regional unterschiedlichen Verteilung der Talgdrüsen des Menschen (Gesicht > Oberkörper > proximale Extremitäten > distale Extremitäten) liegen (MCGINLEY et al. 1980).

Ähnliche Studien belegen einen Zusammenhang zwischen Veränderungen der Lipidzusammensetzung und -menge und der vermehrt trockenen Haut im Alter beim Menschen (IMOKAWA et al. 1991; ROGERS et al. 1996). Diese Veränderungen im

Lipid- und Ceramidgehalt des alternden SC werden vermutlich anfangs durch eine herabgesetzte Sphingomyelinase-Aktivität und später durch eine erhöhte Ceramidase-Aktivität ausgelöst, während die β-Glucocerebrosidase-Aktivität unverändert bleibt (CODERCH et al. 2003). Außerdem treten Veränderungen im Ceramidprofil zwischen präpubertären, jungen und älteren Frauen auf, die vermutlich durch hormonelle Einflüsse entstehen (CODERCH et al. 2003). Eine aktuellere Studie konnte allerdings keinen Altersunterschied im Ceramidgehalt oder -profil feststellen, allenfalls zeigten Frauen ein etwas höheres Ceramid/Cholesterol- Verhältnis als Männer (JUNGERSTED et al. 2010b). Auch DE PAEPE et al. (2004) fanden keinen Unterschied in der Gesamtlipidmenge zwischen Geschlecht, Alter und Körperregion beim Menschen. Kaum einer Studie war es möglich, substantielle Veränderungen im Ceramidprofil nachzuweisen (YOSHIKAWA et al. 1994; ROGERS et al. 1996; WARREN et al. 2011). Hierbei sollte berücksichtigt werden, dass große inter-individuelle Unterschiede in der Lipidzusammensetzung vorliegen, sodass Unterschiede durch andere Einflüsse maskiert werden können (NORLEN et al.

1999).

UV-Strahlung ist ein weiterer Faktor, der die Zusammensetzung der SC-Lipide dosisabhängig beeinflusst. In suberythematösen Dosen steigt die Lipidmenge, insbesondere die der Ceramide, zunächst an, die Barrierefunktion verbessert sich sogar. Bei hohen Dosen kommt es jedoch zu einer geschädigten Hautbarriere mit Entzündung und schuppiger Haut begleitet von erhöhtem transepidermalem Wasserverlust (CODERCH et al. 2003). BAK et al. (2011) konnten bei Mäusen zeigen, dass auch eine länger andauernde suberythematöse UV-Einstrahlung zu einer gestörten Hautbarriere führt. Zunächst kam es zur Steigerung der Ceramid-, Cholesterol- und Fettsäuren-Synthese, vermutlich als Reparaturmechanismus der Hautbarriere. Bei anhaltender Einstrahlung fiel die Synthese dann ab, nach mehrwöchiger Einstrahlung sanken die Fettsäuren-, Cholesterol- und insbesondere die Ceramidspiegel in der Epidermis stark ab, was zu einem erhöhten transepidermalen Wasserverlust führte (BAK et al. 2011). Dies sollte bei jahreszeitlich-übergreifenden Untersuchungen zur Lipidzusammensetzung der Epidermis berücksichtigt werden. Die Autorin vermutet, dass der Einfluss der

UV-Einstrahlung aufgrund des schützenden Fells beim Hund keine allzu große Rolle spielen sollte.

Zu all diesen Einflussfaktoren liegen beim Hund bisher kaum Untersuchungen vor.

Die älteste Studie aus dem Jahr 1982 untersuchte die Struktur, die Dicke und die Zellschichten der caninen Epidermis anhand gefrorener Hautbiopsien (LLOYD u.

GARTHWAITE 1982). Die Proben wurden jeweils von der dorsalen Lendenregion, des kranialen und kaudalen Abdomens sowie der Leistenregion genommen. Die Oberfläche aller Proben war im Großen und Ganzen gleichförmig, allerdings mit einer stärkeren Fältelung der dünneren und weniger behaarten Haut des Abdomens und der Leistengegend (LLOYD u. GARTHWAITE 1982). Im Durchschnitt bestand das SC aus 47,5 Zellschichten. Ähnlich wie in der humanmedizinischen Studie (YA-XIAN et al. 1999) konnte auch hier kein Geschlechts-abhängiger Unterschied festgestellt werden. Das SC der Leistengegend besaß die meisten Zellschichten, an den anderen Körperstellen wurden keine Unterschiede in der Schichtzahl gefunden.

Die inter-individuelle Varianz war hingegen sehr hoch (LLOYD u. GARTHWAITE 1982).

DUNSTAN et al. (2002) fanden Alters- und Rasse-abhängige Unterschiede im Lipidgehalt der Hautoberfläche und pH-Wert der Haut, indem sie Welpen von drei verschiedenen Rassen (Sibirischer Husky, Labrador Retriever und Zwergpudel) zwischen 10 und 81 Wochen untersuchten. Insgesamt nahm der Lipidgehalt der Haut mit dem Alter zu. Während der prozentuale Anteil von Cholesterol, Triglyceriden und freien Fettsäuren mit zunehmendem Alter abnahm, stiegen die prozentualen Werte der Wachsester im Laufe der Untersuchungen an. Gleichzeitig sank der pH-Wert der Haut weiter ab (DUNSTAN et al. 2002). Auch zwischen den Rassen wurden bedeutende Unterschiede gefunden. So war der Gesamtlipidgehalt in der Haut der Zwergpudel um ein Vielfaches niedriger als der der anderen beiden untersuchten Rassen (DUNSTAN et al. 2002). Die oberflächlichen Hautlipide der Labrador Retriever beinhalteten den größten Anteil an Cholesterol- und Wachsestern und den niedrigsten Gehalt an Cholesterol. Der Haut-pH von Labrador Retriever und Sibirischem Husky lag mit 8,0–9,0 im alkalischen Bereich, während der Haut-pH der

Zwergpudel zwischen neutralen und leicht sauren Werten schwankte (DUNSTAN et al. 2002).

Im Hinblick auf Untersuchungen der epidermalen Lipide beim Hund beschäftigten sich die meisten Studien mit Unterschieden zwischen Hunden mit atopischer Dermatitis und gesunden Kontrollhunden (REITER et al. 2009; SHIMADA et al. 2009;

HIGHTOWER et al. 2010; POPA et al. 2011b; YOON et al. 2011). Diese Erkrankung besitzt ein spezifisches Verteilungsmuster von Läsionen auf der Haut (FAVROT et al.

2010; JAEGER et al. 2010) und häufig werden Veränderungen von betroffener und klinisch unauffälliger Haut der atopischen Hunde miteinander verglichen. Um eine Aussage bezüglich der Barriere-Eigenschaften dieser Hauttypen atopischer Hunde zu treffen, untersuchten HIGHTOWER et al. (2010) den transepidermalen Wasserverlust von zehn verschiedenen Körperregionen von atopischen und gesunden Beagles in drei Altersgruppen. Acht der zehn Körperregionen waren prädisponiert für atopische Symptome (Kinn, Innenseite der Ohrmuschel, Augenumgebung, Ellbogenbeuge, axillar, inguinal und die Zwischenballenbereiche je einer Vorder- und Hinterpfote). Die anderen beiden Körperregionen waren die seitliche Brustwand und die dorsale Lendenregion. Die Werte der einzelnen Körperstellen waren sowohl bei gesunden als auch bei den atopischen Hunden nicht einheitlich, mit den höchsten transepidermalen Wasserverlusten an den Pfoten (HIGHTOWER et al. 2010). Allerdings konnte in dieser Studie auch gezeigt werden, dass sich die Barrierefunktion der Epidermis gemessen am transepidermalen Wasserverlust zwischen normalen und atopischen Hunden unterscheidet, und zwar an sechs Körperstellen (Kinn, Ohrmuschel, Augenumgebung, Ellbogenbeuge, axillar und Brustwand), wovon fünf zu den für atopische Symptome prädisponierten zählten.

Diese Unterschiede waren besonders ausgeprägt in der Gruppe der Junghunde (HIGHTOWER et al. 2010). Solche Unterschiede in der epidermalen Barrierefunktion könnten wie beim Menschen in variierenden Lipidmustern der verschiedenen Körperregionen des Hundes begründet sein und einen Hinweis auf den Ursprung der Prädisposition von Körperstellen zur Ausprägung atopischer Läsionen liefern.

Allerdings liegen hierzu meines Wissens nach bisher keine Untersuchungen vor.

2.1.3 Hauterkrankungen mit veränderter Lipidzusammensetzung der