Дерматотропная активность дегтя березового с учетом влияния на морфогенез кожных структур

Лечебные свойства березы известны давно. В той или иной форме в народной и в официальной медицине используются лекарственные средства, приготовленные из ее коры, листьев, почек и даже паразитирующего на ее стволе гриба – чаги. Одним из таких продуктов является деготь березовый (ДБ), получаемый путем сухой перегонки бересты – наружного слоя коры дерева. ДБ имеет сильный специфический запах, из-за которого, по-видимому, он фигурирует в пословицах (напр. «в каждой бочке меда есть ложка дегтя») и народных обычаях (пачканье ворот как форма выражения отрицательного отношения к человеку). Однако, несмотря на запах, ДБ вот уже около 2000 лет облегчает страдания человека, а в дерматологии в течение последних 100 лет он прочно занимает свое место и входит в состав многих лекарственных прописей. ДБ обладает дезинфицирующим, инсектицидным и местнораздражающим действием, улучшает кровоснабжение тканей, стимулирует регенерацию эпидермиса, усиливает процессы ороговения и применяется в составе различных мазей и линиментов для лечения экземы, псориаза, трихофитии гладкой кожи, чесотки и др. кожных заболеваний (Машковский М.Д., 1993). Широко известно, какую службу в хирургической практике сослужил Линимент бальзамический по А.В. Вишневскому, не утративший своей актуальности и в настоящее время. В середине прошлого века в связи с появлением на фармацевтическом рынке содержащих кортикостероиды препаратов популярность ДБ снизилась. Однако впоследствии, когда стали известны побочные эффекты и осложнения кортикостероидной терапии, интерес к ДБ возродился. Несмотря на столь длительную историю применения ДБ в лечебной практике, в современной отечественной литературе мы не встретили работ, посвященных морфологическим изменениям в коже, вызванным аппликациями ДБ. В зарубежной литературе исследования такого рода единичны (Salfeld K. et al., 1965; Schweikert H. et al., 1972.). Несколько большее число работ посвящено морфологическим аспектам воздействия на кожу каменноугольного дегтя (Leong L.Y., 1990; Salfeld K. et al., 1965; Schweikert H. et al., 1972; Bernd A. et al., 1990; Thami G.P. et al., 2002 и др.). Причину более широкого использования именно этого дегтя можно объяснить географической узостью ареала произрастания берёзы бородавчатой (Букштынов А.Д. и др., 1981). Деготь каменноугольный (ДК) обладает сходной с ДБ активностью в отношении кожи, что определяет и сходные с ДБ показания к его назначению в клинике, в основном, для лечения псориаза и экземы.

ДБ представляет собой многокомпонентную природную композицию, состав которой полностью не установлен. В него входят фенолы, толуол, гваякол, крезол, креозол, теребен, ксиленол, салициловая кислота, бетулин (изучению фармакологических свойств бетулина в последнее время уделяется большое внимание), полициклические ароматические углеводороды (в частности, бензпирен) и пр. Исходя из перечисленного выше, следует, что при лечении препаратами ДБ можно ожидать появления нежелательных побочных эффектов. В связи с этим на Фармацевтическом научно-производственном предприятии «Ретиноиды» была проведена работа по очистке ДБ от ряда потенциально опасных компонентов, в результате которой был получен ДБ (очищенная субстанция) – ДБО. Соответственно исходную субстанцию мы будем называть ДБ неочищенный (ДБН).

Цель исследования

Выявить изменения гистоструктуры, наступающие под воздействием ДБН и ДБО, установить степень эквивалентности их дерматотропной активности и обсудить полученные результаты в свете возможного объяснения механизмов лечебного эффекта ДБ.

Материал и методы исследования. Эксперимент выполнен на половозрелых самках беспородных крыс. Животные были разбиты на 7 групп по 5-6 особей в каждой:

• интактный контроль;
• аппликации ДБН в дозе 0,05 г/сут.;
• аппликации ДБН в дозе 0,1 г/сут.;
• аппликации ДБН в дозе 0,25 г/сут.;
• аппликации ДБО в дозе 0,05 г/сут.;
• аппликации ДБО в дозе 0,1 г/сут.;
• аппликации ДБО в дозе 0,25 г/сут.

Всем животным удаляли волосяной покров в межлопаточной области спины. Аппликации ДБН и ДБО проводили ежедневно в течение 2-х недель. Для взятия материала животных усыпляли парами хлороформа. Фрагменты кожи фиксировали в расправленном состоянии в 10% формалине, дегидратировали и заливали в парафин. Окрашенные гематоксилином и эозином гистологические срезы изучали с помощью светового микроскопа AXIOSCOP-2 (Zeiss). Морфометрические исследования провели с применением компьютерных технологий на аппаратно-программном комплексе ДиаМорф (Россия) с использованием программы анализа видеоизображений CITO. Определяли толщину эпидермиса (до рогового слоя), клеточную плотность дермы, долю (в %) полей зрения из области субэпидермальных участков дермы, содержащих сосуды микроциркуляторного русла, от общего числа полей зрения, а также долю суммарной площади сосудов микроциркуляторного русла в общей площади дермы в расчете на одно поле зрения.

Результаты и обсуждение

Аппликации ДБН и ДБО вызывают визуально одинаковые изменения гистоструктуры кожи, развивающиеся во всех ее компонентах. Обращают на себя внимание частые митозы в базальном слое эпидермиса, значительное утолщение последнего и его гиперкератинизация (рис. 1). Признаки нарушения целостности дермоэпидермального соединения и дистрофические изменения кератиноцитов в виде их вакуолизации единичны. Межклеточные соединения между эпителиоцитами в некоторых участках выглядят несколько расширенными. Дерма отечна, обильно инфильтрирована лимфоцитами и другими мононуклеарами по всей ширине, но особенно под эпидермисом. Сосуды микроциркуляторного русла расширены, заполнены форменными элементами крови, встречаются признаки диапедеза эритроцитов (рис. 1).

Обращает на себя внимания резкая редукция сальных желез вплоть до их полного исчезновения в препарате. Обнаруживаются также проявления трихотропного эффекта в виде разрастания волосяных луковиц и стенок волосяных фолликулов и глубокого проникновения рогового слоя в глубь фолликула, где корень волоса (а в устье фолликула и стержень) выглядят «замурованными» в пласты кератина (рис. 2).

Морфометрические исследования подтвердили визуальные наблюдения. Так, толщина эпидермиса через две недели аппликаций ДБН и ДБО оказалась достоверно выше, чем в контроле при использовании всех доз; дозозависимость эффекта проявляется в диапазоне от 0,05 до 0,1 г/сутки, а при дальнейшем повышении дозы практически не изменяется. При этом показатели обоих дегтей для каждого количества наносимой субстанции практически не отличались друг от друга (рис. 3).

Показатель клеточной плотности дермы был определен для субэпидермальных участков и подразумевал общее количество клеток, приходящееся на поле зрения микроскопа. Во всех опытных группах этот параметр был достоверно выше, чем в контроле; при этом при отсутствии различий между показателями, установленными для доз 0,05 и 0,1 г/сут., при дальнейшем увеличении дозы клеточная плотность дермы дозозависимо возрастает. Обращает на себя внимание, что, так же, как и в отношении толщины эпидермиса присущие каждой дозе показатели клеточной плотности дермы при аппликациях обоих дегтей не обнаруживают статистически значимых различий, то есть ДБН и ДБО биоэквивалентны и по этому параметру (рис.4).

Морфометрические исследования сосудов микроциркуляторного русла позволили установить, что количество полей зрения субэпидермальных участков дермы, в которых обнаруживаются сосуды, достоверно и практически одинаково увеличивается под влиянием аппликаций ДБН и ДБО во всех использованных дозах. Накожное нанесение ДБ в течение 2-х недель вызывает достоверное увеличение доли суммарной площади сосудов микроциркуляторного русла в общей площади дермы в пересчете на поле зрения микроскопа (рис. 5). Выраженность сосудистой реакции на воздействие ДБН достоверно увеличивается в диапазоне доз от 0,05 до 0,25 г/сутки, а при аппликациях ДБО – до дозы 0,1 г/сутки, не меняясь в дальнейшем (рис.5).

Таким образом, имеет место тенденция более выраженной реакции сосудов микроциркуляторного русла на воздействие ДБН.

Проведенное исследование показало, что ДБ в условиях накожных аппликаций приводит к увеличению толщины эпидермиса с усилением его кератинизации, что, по всей вероятности, является отражением гиперпролиферативного процесса. Похожий эффект был получен Foreman M.I. и др. (1990) при аппликациях необработанного ДК на кожу безволосых хомячков (утолщение эпидермиса, возрастание индекса метки в клетках базального слоя, увеличение количества рогового вещества, атрофия сальных желез) и Thami G.P. и др. (2002) при аппликациях ДБ на неповрежденную кожу морских свинок (акантоз, гиперкератоз, дерматит, лимфоцитарные инфильтраты в верхних слоях дермы). Гиперплазия эпидермиса через 2 недели аппликаций ДК была продемонстрирована и в образцах кожи человека (Leong H.Y., 1990); при этом автор отметил транзиторный характер гиперпластического процесса, в связи с чем конечный эффект от воздействия ДК на эпидермис был охарактеризован им как атрофогенный. Непродолжительность акантоза, вызванного аппликациями ДК и ДБ, была продемонстрирована и в опытах на животных (Salfeld K. et al., 1965; Schweikert H. et al., 1972). Наш эксперимент не включал сроки исследования, которые могли бы позволить составить собственное мнение о продолжительности гипертрофии эпидермиса и о возможности развития впоследствии антипролиферативного эффекта. Результаты настоящего исследования свидетельствуют, что ДБ обладает способностью в определенном интервале доз стимулировать процессы пролиферации эпидермиса, уменьшать выработку кожного сала и модифицировать процесс волосообразования. Это действие сопровождается расширением сосудов микроциркуляторного русла подлежащей соединительной ткани и ее инфильтрацией клетками мононуклеарного ряда. Известно, что функционально гетерогенные популяции лимфоцитов и макрофагов через свои цитокины способны контролировать процессы пролиферации, дифференцировки и апоптоза эпителиальных клеток (Земсков В.М. и др., 1990, 1997).

Таким образом, на этом основании можно полагать, что сосудистая реакция, клеточная инфильтрация и утолщение эпителиально-клеточного пласта эпидермиса являются взаимообусловленными процессами, и ДБ эти процессы активирует, что лежит в основе его специфической дерматотропной активности. ДБО в дозе 0,25 г/сутки вызывает достоверно менее выраженное увеличение доли микроциркуляторного сосудистого русла в общей площади дермы по сравнению с аналогичным количеством ДБН, что может характеризовать его как субстанцию с менее яркой провоспалительной активностью в сравнении с неочищенным дегтем.

В.И. Ноздрин, А.С. Кинзирский, Т.А. Белоусова, О.И.Лаврик, Е.Г. Крутых, С.А. Жучков