ВЛИЯНИЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА И МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ НА РАЗВИТИЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ФОРМ АКНЕ

Ushbu tadqiqotda oksidativ stress va mitoxondrial disfunksiyaning aknening yallig‘lanishli shakllari patogenezidagi roli kompleks baholanib, ularning kasallikning klinik og‘irligi bilan bog‘liqligini aniqlash ko‘zda tutilgan. Tahlil bemorlar ko‘rsatkichlarini sog‘lom ko‘ngillilardan iborat nazorat guruhi bilan taqqoslash yo‘li bilan o‘tkazildi. Klinik va laboratoriya ma‘lumotlari asosida oksidativ stressning ifodalanish darajasi, mitoxondrial disfunksiyaning xarakteri va proyallig‘lanish sitokinlari profili aniqlandi. Lipoperoksidatsiya jadalligi, antioksidant tizim faolligi va mitoxondriya funksiyasi parametrlari korrelyatsion tahlil yordamida o‘rganildi. Bundan tashqari, aknening klinik ko‘rinishlari uchun laboratoriya markerlari bilan korrelyatsiyalar hisoblab chiqildi, bu esa muhim prognostik va patogenetik ko‘rsatkichdir.

ВЛИЯНИЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА И МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ НА РАЗВИТИЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ФОРМ АКНЕ Баротова Мавжуда Раимовна Самаркандский государственный медицинский университет. Узбекистан, г. Самарканд, ул. Амира Темура, 18. E-mail: sammi@sammi.uz ORCID: https://orcid.org/0009-0008-2764-1621 https://doi.org/10.5281/zenodo.17913811 Аннотация: в данном исследовании проведена комплексная оценка роли оксидативного стресса и митохондриальной дисфункции в патогенезе воспалительных форм акне с целью установления их связи с клинической тяжестью заболевания. Анализ проводился путём сравнения показателей пациентов с контрольной группой здоровых добровольцев. На основании клинических и лабораторных данных определены степень выраженности оксидативного стресса, характер митохондриальной дисфункции и профиль провоспалительных цитокинов. Интенсивность липопероксидации, активность антиоксидантной системы и параметры митохондриальной функции были проанализированы с использованием корреляционного анализа. Кроме того, для клинических проявлений акне рассчитаны корреляции с лабораторными маркерами, что является важным прогностическим и патогенетическим показателем. Ключевые слова: акне vulgaris; оксидативный стресс; митохондриальная дисфункция; ΔΨm; NLRP3-инфламмасома; малоновый диальдегид; антиоксидантные ферменты; IL-1β; IL-8; TNF-α.

INFLUENCE OF OXIDATIVE STRESS AND MITOCHONDRIAL DYSFUNCTION ON THE DEVELOPMENT OF INFLAMMATORY ACNE FORMS Barotova Mavjuda Raimovna Samarkand State Medical University. Uzbekistan, Samarkand city, Amir Temur street, 18 E-mail: sammi@sammi.uz ORCID: https://orcid.org/0009-0008-2764-1621 Abstract: This study conducted a comprehensive assessment of the role of oxidative stress and mitochondrial dysfunction in the pathogenesis of inflammatory acne forms to establish their relationship with the clinical severity of the disease. The analysis was performed by comparing patient indicators with a control group of healthy volunteers. Based on clinical and laboratory data, the severity of oxidative stress, the nature of mitochondrial dysfunction, and the profile of pro-inflammatory cytokines were determined. The intensity of lipid peroxidation, antioxidant system activity, and mitochondrial function parameters were analyzed using correlation methods. Furthermore, correlations between clinical manifestations of acne and laboratory markers were calculated, which serves as an important prognostic and pathogenetic indicator. Keywords: acne vulgaris; oxidative stress; mitochondrial dysfunction; ΔΨm; NLRP3- inflammasoma; malonic dialdehyde; antioxidant enzymes; IL-1β; IL-8; TNF-α.

ВВЕДЕНИЕ Акне vulgaris является одним из наиболее распространённых хронических воспалительных заболеваний кожи, поражая от 80–90 % подростков и до 40–50 % взрослых, включая пациентов старше 25 лет, что подтверждает его переход в категорию «acne in adulthood» [1–3]. Согласно данным Global Burden of Disease, акне занимает 2-е место среди всех дерматологических заболеваний по степени влияния на качество жизни и экономические затраты системы здравоохранения [4]. В последние годы акне рассматривается не как локальное дерматологическое поражение, а как мультисистемное иммунно-метаболическое заболевание, формирующееся на фоне гормональных, иммунных, микробиологических и нейроэндокринных нарушений [5–7]. Одним из ключевых звеньев патогенеза акне признаны процессы оксидативного стресса (ОС) — состояния, характеризующегося чрезмерной продукцией активных форм кислорода (АФК) при одновременном снижении активности антиоксидантных систем защиты. Оксидативный стресс приводит к повреждению липидов (липопероксидация), белков, митохондриальной и ядерной ДНК, что способствует воспалению и активации врождённого иммунитета [8–10]. У пациентов с акне выявлено значительное повышение уровней малонового диальдегида (МДА), 8-оксогуанина, белкового карбонила, нитротирозина, а также снижение активности супероксиддисмутазы (СОД), каталазы и глутатионпероксидазы [11–13]. Эти изменения особенно выражены при папулопустулёзной и нодуло-кистозной формах акне, что подтверждает прямую связь между выраженностью воспаления и уровнем оксидативного стресса [14]. Важную роль в запуске оксидативного стресса играют себоциты, которые, в ответ на стимуляцию андрогенами, IGF-1 и Toll-like рецепторами (TLR2/TLR4), начинают активно продуцировать АФК и провоспалительные цитокины (IL-1β, IL-6, IL-8), приводя к хронизации воспаления в волосяно-сальной единице [15–17]. Кроме того, рост липопероксидации сквалена кожного сала рассматривается как один из наиболее ранних триггеров комедогенеза и воспалительных реакций, что подтверждено при спектроскопических и биохимических исследованиях [18,19]. Отдельный интерес вызывает роль Cutibacterium acnes, который при дисбиотических сдвигах приобретает проинфламматорный фенотип (тип IA1), активируя NLRP3- инфламмасому и усиливая генерацию АФК в кератиноцитах и иммунных клетках [20–22]. Установлено, что штаммы C. acnes различаются по способности индуцировать оксидативный стресс, оказывая разную степень воспалительного воздействия на себоциты и кожу [23]. За последние годы в литературе всё больше внимания уделяется митохондриальной дисфункции как ключевому механизму хронического воспаления при акне. Нарушения работы митохондрий приводят к: избыточному образованию супероксида и перекиси водорода (H₂O₂), снижению мембранного потенциала (ΔΨm), нарушению работы дыхательной цепи, в особенности комплекса IV (цитохром-с-оксидазы), повреждению митохондриальной ДНК, активации NLRP3-инфламмасомы [24–27]. Исследования показали, что митохондриальная дисфункция в себоцитах способствует повышению продукции IL-1β и IL-18, что является одним из центральных механизмов формирования воспалительного фенотипа акне [28]. Кроме того, дисфункция митохондрий индуцирует экспрессию проапоптотических белков (Bax/Bcl-2), что нарушает баланс жизненного цикла себоцитов и усиливает воспалительные реакции [29].

Существует также доказанная связь между митохондриальными нарушениями и эндокринно-метаболическими факторами, такими как инсулинорезистентность, IGF-1 и активация mTORC1-сигналинга, что может усугублять воспаление и оксидативный стресс у пациентов с акне [30–32].

Несмотря на значительный прогресс в изучении патогенеза, остаются недостаточно исследованными вопросы взаимного влияния оксидативного стресса и митохондриальной дисфункции, их взаимозависимость и вклад в клиническую тяжесть воспалительных форм акне. Недостаточно данных о том, как именно изменения ΔΨm, повреждение мтДНК и снижение активности антиоксидантных ферментов коррелируют с воспалительными маркёрами (IL-1β, IL-8, TNF-α) и степенью выраженности кожных проявлений.

Поэтому изучение роли оксидативного стресса и митохондриальной дисфункции в развитии воспалительных форм акне является актуальной научной задачей и открывает возможности для разработки новых, патогенетически обоснованных методов терапии.

Цель исследования: изучить роль оксидативного стресса и митохондриальной дисфункции в развитии воспалительных форм акне и оценить их связь с клинической тяжестью заболевания.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Проведено проспективное клинико-лабораторное исследование. Участники исследования. В исследование включены 92 пациента в возрасте 16–32 лет, из них: основная группа — 62 пациента с воспалительными формами акне (папуло-пустулёзная, нодулокистозная), контрольная группа — 30 здоровых добровольцев сопоставимого возраста и пола.

Критерии включения: клинически подтверждённое акне средней и тяжёлой степени тяжести, отсутствие системной терапии ретиноидами в течение ≥ 6 месяцев.

Методы исследования. Клиническая оценка: шкала тяжести акне GAGS, дерматоскопия воспалительных элементов.

Оценка оксидативного стресса. В сыворотке крови определяли: уровень МДА (малоновый диальдегид), активность СОД, каталазы, глутатионпероксидазы, общий антиоксидантный статус (Total Antioxidant Capacity — TAC).

Оценка митохондриальной функции: активность цитохром-с-оксидазы (СОХ), уровень митохондриального потенциала (ΔΨm) в мононуклеарах, концентрация митохондриальной ДНК (мтДНК) как маркер повреждения.

Определение провоспалительных цитокинов. ELISA: IL-1β, IL-8, TNF-α.

Статистический анализ. Использовались критерии Mann–Whitney, Spearman.Различия считали значимыми при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Маркёры оксидативного стресса. У пациентов с воспалительными формами акне выявлено: повышение МДА на 62,5 % по сравнению с контролем (p < 0,001), снижение активности СОД — на 31 % (p < 0,01), снижение каталазы — на 27 % (p < 0,05), снижение TAC — на 34 % (p < 0,05).

Таким образом, воспалительные формы акне сопровождаются выраженным дисбалансом прооксидантно-антиоксидантной системы.

Митохондриальная дисфункция. У пациентов основной группы зафиксировано: снижение активности цитохром-с-оксидазы на 29 % (p < 0,01), уменьшение митохондриального потенциала ΔΨm на 35 % (p < 0,001), повышение уровня фрагментированной мтДНК в 2,2 раза (p < 0,001). Нарушение митохондриальной функции коррелировало с повышением МДА (r = 0,61; p < 0,01). Профиль цитокинов. У пациентов с акне выявлены: повышение IL-1β — в 2,8 раза (p < 0,001), повышение IL-8 — в 3,2 раза (p < 0,001), повышение TNF-α — в 1,9 раза (p < 0,05). IL-1β позитивно коррелировал с ΔΨm (r = −0.58), что подтверждает роль митохондрий в активации инфламмасомы. Корреляции с клинической тяжестью акне. GAGS коррелировал с уровнем МДА (r = 0.67; p < 0,001). GAGS коррелировал со снижением ΔΨm (r = −0.52; p < 0,01). IL-8 коррелировал с количеством папуло-пустулёзных элементов (r = 0.63; p < 0,01). Таким образом, выраженность оксидативного стресса и степень митохондриальной дисфункции напрямую связаны с тяжестью воспалительных форм акне.

Рисунок 1. Изменение маркёров оксидативного стресса у пациентов с воспалительными формами акне по сравнению с контрольной группой. Гистограмма отражает сравнительные изменения основных маркёров оксидативного стресса у пациентов с воспалительными формами акне. По данным исследования, уровень малонового диальдегида (МДА), являющегося ключевым индикатором липопероксидации, был повышен на 62,5 %, что свидетельствует о выраженном усилении процессов окислительного повреждения липидов. Одновременно отмечено значимое снижение активности антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (СОД) — на 31 %, каталазы — на 27 %, а также снижение общего антиоксидантного потенциала (TAC) — на 34 % по сравнению с контрольными значениями. Полученные данные демонстрируют выраженный дисбаланс системы «прооксиданты – антиоксиданты», характерный для воспалительных форм акне, что подтверждает ключевую роль оксидативного стресса в патогенезе заболевания. Установленные изменения антиоксидантной защиты указывают на истощение компенсаторных механизмов и высокий уровень эндогенного окислительного повреждения клеток кожи.

Обсуждение. Полученные данные подтверждают ключевую роль оксидативного стресса в патогенезе акне, что согласуется с современными исследованиями, указывающими на активацию АФК-зависимых путей, усиление липопероксидации и снижение антиоксидантной защиты [7–9]. Митохондриальная дисфункция способствует: усилению генерации АФК, активации NLRP3-инфламмасомы, повышению IL-1β и TNF-α, запуску хронического воспаления в сальной железе.

Корреляции между ΔΨm, IL-1β и GAGS подтверждают наличие единого патогенетического звена "митохондрии — оксидативный стресс — воспаление". Полученные данные открывают перспективы для разработки новых терапевтических подходов, направленных на модификацию митохондриальной функции и повышение антиоксидантной активности.

ВЫВОД Воспалительные формы акне характеризуются выраженным оксидативным стрессом, что подтверждается значительным повышением уровня малонового диальдегида (МДА) и снижением активности ключевых антиоксидантных ферментов (СОД, каталазы, глутатионпероксидазы), а также общого антиоксидантного потенциала (TAC). Это указывает на глубокий дисбаланс прооксидантно-антиоксидантной системы у пациентов.

У пациентов с акне выявлена выраженная митохондриальная дисфункция, проявляющаяся снижением активности цитохром-с-оксидазы, уменьшением митохондриального мембранного потенциала (ΔΨm) и увеличением уровня фрагментированной мтДНК. Эти изменения свидетельствуют о нарушении энергетического метаболизма клеток и усиленной генерации АФК.

Наблюдается значимая активация провоспалительных цитокинов, включая IL-1β, IL- 8 и TNF-α, причём IL-1β демонстрирует обратную корреляцию с ΔΨm, что подтверждает ключевую роль митохондрии-зависимого механизма в запуске инфламмасомы и поддержании хронического воспаления.

Степень выраженности оксидативного стресса и митохондриальной дисфункции прямо коррелирует с клинической тяжестью акне, что отражено в высоких корреляционных связях между показателями МДА, ΔΨm, IL-8 и индексом тяжести GAGS.

Полученные результаты подтверждают наличие единого патогенетического каскада «митохондриальная дисфункция → оксидативный стресс → активация инфламмасомы → воспаление», определяющего развитие и прогрессирование воспалительных форм акне.

Коррекция оксидативного стресса и восстановление митохондриальной функции представляют собой перспективные направления патогенетически обоснованной терапии акне и могут лечь в основу разработки новых лечебных стратегий.