Dělení pigmentů Autogenní
• melanin • lipopigmenty - lipofuscin - ceroid
Hematogenní
• hemosiderin • hematoidin • hematin • hemofuscin • bilirubin • porfyriny
Poraněním
• tetováž
GIT, krevní cestou
• argyróza • tetracyklin
Vdechováním
• antrakóza • silikóza • azbestóza
Endogenní pigmenty
Exogenní pigmenty
Pigmenty - úvod
Barva, změna zabarvení tkáně
Organické X anorganické
Intracelulární X extracelulární
Rozpustné X korpuskulární
Endogenní X exogenní
Endogenní pigmenty - definice substance produkované organismem selektivní absorbce určitých vlnových délek bílého světla (ROYGBIV)
Endogenní pigmenty - definice odraz světla po absorpci příslušných vlnových délek (reflexe) průchod světla s absorbcí příslušných vlnových délek (transmise) tvorba světla (bioluminiscence)
Nadbytek X Nedostatek
Melanin Lipopigmenty
Melanin
Feomelanin – Eumelanin
Okulokutánní (filtr slunečního záření) kůže, vlasy, vousy, oko, leptomeningy
Neuromelanin - substantia nigra, locus caeruleus, spinální míšní ganglia, dorzální jádro n. vagi
Melanogeneze tyrozin - tyrozináza (tyrozinhydroxyláza) dopa, dopachinon eumelanin nepřítomnost thiolů polymery z 5,6-dihydroxiindolu, dopachromu a dopy - černý, inertní feomelanin světlejší, červenohnědý polymer, vysoký obsah síry cysteinyl-dopa, cysteinyl-dopachinon
Melanogeneze
Neuromelanin
Člověk, primáti, masožravci (kočky, psi)
Substantia nigra, locus ceruleus
Pigmentace se vyvíjí při dospívání
Funkce nejasná, možná vedlejší produkt tvorby neurotransmiterů (monoaminy)
Ztráta pigmentovaných neuronů: - Parkinsonova choroba (dopamin, SN) - Alzheimerova choroba (norepinefrin, LC)
Okulokutánní melanin Kůže, vlasy, vousy Duhovka a sítnice oka Nadledviny leptomeningy
Intracelulárně v melanosomech melanocytů
Filtr slunečního záření Pohlcuje UV záření Produkce stimulovaná poškozením DNA Geneticky zakódované barvy pleti
Neuroektoderm
specializovaná vrstva, ze které během embryonálního vývoje vzniká nervový systém a některé další buňky, tkáně a orgány
neurální trubice neurální lišta (crista neuralis)
Autor: NikNaks – File:Neural_Crest.png, Volné dílo, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=33154537
zdroj: http://www.intechopen.com
zdroj: http://www.wideralab.org
Neuroektoderm
Neurální trubice
• CNS • mícha
Neurální lišta (crista neuralis)
• melanocyty • neurony a gliové buňky PNS (senzorické, sympatikus, parasympatikus) • buňky dřeně nadledviny • C-buňky štítné žlázy • Schwannovy buňky • pojivové a kostěné tkáně hlavy (osteocyty, chondrocyty, adipocyty, zubní aparát) • septum mezi aortou a plicnicí • pojivové tkáň, hladkosvalové buňky, endotelie arterií aortálního oblouku
Neuroektodermové nádory
Nádory vznikající z neurální trubice
• Nádory CNS (mozku a míchy) 1) nádory gliové 2) nádory z nervových buněk
Nádory vznikající z crista neuralis
1) nádory periferních a hlavových nervů 2) melanocytární nádory 3) periferní neuroblastické nádory 4) primitivní neuroektodermové nádory 5) nádory ze skupiny paragangliomu 6) další (medulární karcinom)
Nadbytek okulokutánního melaninu = hyperpigmentace
Fyziologické Opálení Melanodermie Melanóza kuřáků Chloasma uterinum (= melasma) systémové nemoci asociované se zmnožením melaninového pigmentu: - Addisonova choroba - Hyperfunkce hypofýzy - Peutz-Jeghersův syndrom - Neurofibromatóza (skvrny café-au-lait) Pigmentové nádory
Fyziologické pigmentace
nelze přesně definovat – variabilní obecně častější u jedinců tmavší kůže = rasové rozdíly často difúzní, oboustranné nejčastěji sliznice tváře a dásně (ale i další – rty, patro, jazyk) klinicky nevýznamné léčba pouze z kosmetických důvodů
Opálení Reakce na poškození DNA (kůže rudne) Kůže tmavne, ochlupení světlá Vznikají pihy (ephelides)
Jiné typy ložiskové hyperpigmentace
Melanodermie - z různých příčin, např. chronická iritace, zánět, ozařování
Melanóza kuřáků - stimulace melanocytů kouřem, reverzibilní
Chloasma uterinum (= melasma) - hormonální vlivy (těhotenství, HAK)
Melanotické makuly (slizniční melanóza)
poměrně časté obvykle solitární hyperpigmentace bazálních vrstev epitelu zmnožení melanofágů ve vazivu nejčastěji retní červeň (dolní ret), dáseň nejčastěji v 5 dekádě etiologie? – fyziologické/ reaktivní proces? homogenní, obvykle <1 cm
Kuřácká melanóza
výskyt asi u 20% kuřáků souvisí s počtem vykouřených cigaret stimulace melanocytů látkami obsaženými v kouři najčastěji postiženy dásně, tvrdé patro, sliznice tváře hyperpigmentace bazálních vrstev epitelu, zmnožení melanofágů ve vazivu nevyžaduje léčbu, obvykle vymizí při zanechání kouření
Addisonova choroba = panhypokortikalismus
Periferní typ Adrenokortikální insuficience, projevy při zničení 80-90% žlázy Autoimunitní, Waterhouse-Fridrichsenův syndrom Hladina kortizolu a aldosteronu Generalizovaná hyperpigmentace, nápadnější v přirozeně více pigmentovaných oblastech Grafitové skvrny – rty, dáseň, patro, bukální sliznice Addisonské krize po zátěži Bez léčby fatální (2 roky), s léčbou normální život
Hypothalamus, hypofýza ACTH, MSH
Kůra nadledvin Kortizol
Pozn.: Hyperfunkce hypofýzy - obdobná hyperpigmentace
Hladina kortizolu v krvi
Adisonova choroba • • • • • • • • •
hypofunkce kůry nadledvin ↓ kortizol, aldosteron AI, infekce, nádory, krvácení ↑ produkce ACTH difúzní tmavá pigmentace kůže a sliznic anorexie, nauzea, posturální hypotenze pigmentace sliznice dutiny ústní obvykle předchází kožní manifestaci obvykle rty, dásně, tvrdé patro, sliznice tváře, jazyk difúzní i lokalizované
Peutz-Jeghersův syndrom • • • •
AD (1:25000 - 1: 300000) mukokutánní makuly hamartogenní polypy GIT ↑ výskyt nádorů střeva, pankreatu, prsu, štítné žlázy • hnědočerné skvrny Ø do1 mm • obvykle dolní ret a periorálně, ale i intraorálně, na spojivce, sliznici rekta, rukách, ploskách nohou • hyperpigmentace bazálních vrstev, není zmnožení melanocytů
Nádorové pigmentové léze
Pihy
Pigmentové névy
Seboroické veruky
Maligní melanom
Benigní melanocytární tumory Pigmentové névy Junkční
Intradermální
! Névus dysplastický !
Kongenitální
Maligní melanom
ZN z melanocytů 4% kožních ZN Nejčastější ZN u žen 25-29 let, 2. nejčastější u žen 30-34 let (za ZN prsu)
Incidence: ↑ běloši, medián 59 let RF: sluneční záření Malignizací névu nebo de novo (70%) Mutace genu BRAF, NRAS, KIT Prognóza: závisí na typu a stádiu onemocnění
Další lokality: oko, sliznice, mozek, měkké tkáně
Maligní melanom -
Lentigo maligna Melanom in situ Chronická expozice Starší lidé (nad 65 let)
-
Povrchově se šířící Nejčastější U mladších lidí (30-50 let)
-
Nodulární Rychlý růst, hlubší invaze Nohy, trup
Akrálně-lentiginózní
Maligní melanom
zdroj: http://www.marbellahighcare.com
Maligní melanom
Akrální lentiginózní melanom
Nejméně častý u bělochů, nejčastější u hispánců a černochů
Akrální části – plosky nohou, dlaně, prsty, pod nehty Lentiginózní – histologický typ šíření
Není vázaný na expozici slunci
Metastázy maligního melanomu
Lymfatická uzlina (IHC)
Mozek
Plíce
Optický nerv
Střevo
Štítná žláza
Neurofibromatóza Periferní, NF1, Von Recklinghausenova choroba AD dědičné Abnormální růst podpůrných bb PNS a CNS
Centrální, NF2 méně častá bilaterální vestibulární schwannomy další benigní i maligní nádory CNS
Neurofibromatóza typ I Periferní, NF1, Von Recklinghausenova choroba Abnormální růst podpůrných bb PNS a CNS Neurofibromy Skvrny café-au-lait (asi u 95 % postižených NF1) skupiny pih na neobvyklých místech generalizovaná hyperpigmentace
Neurofibromatóza typu I, NF1 AD dědičné, 50 % mutací de novo gen NF1, 17 chromozóm (17q11) neurofibromin = onkosupresorický protein regulátor GAP (GTPázu aktivující protein) ovlivňuje buněčnou proliferaci a diferenciaci incidence asi 1/3000-3500 penetrance - téměř 100 % do 20 let věku dospívající, mladí dospělí - tvorba neurofibromů (sporadické či mnohočetné, někdy až splývající)
Neurofibromatóza typu I, NF1 diagnostická kritéria: přítomnost 2 či více znaků: 6 či více „cafe au lait“ makul > 5 mm prepubertálně > 15 mm u dospělých 2 či více neurofibromů axilární či inguinální nakupení pih gliom optiku kostní léze (sfenoidní dysplazie, ztenčení kortexu dlouhých kostí…) příbuzný v první linii s NF1
Neurofibromatóza typu II, NF2 AD, 1/25 000 - 33 000 mutace genu NF2 (merlin) obvykle po 20 roce života neurinomy statoakustiku (90 %) asi u 50 % meningeomy asi u 50 % nádory míchy gliomy kožní léze (neurinomy) periferní neuropatie šedý zákal
Nedostatek melaninu
Systémový: - albinismus
Ložiskový: - vitiligo - leukoderma
Albinismus
Většinou AR
Okulokutánní Okulární
Absence tyrosinázy, nedochází k tvorbě melaninu
Bezbarvá kůže, vlasy, ochlupení – chybění ochranné funkce, riziko spálení, ZN
Červené oči – poruchy vidění, trvalé poškození zraku
Vitiligo
Postnatálně vznikající
Skvrnitá depigmentace kůže a chlupů / vlasů
Etiologie nejistá, možná autoimunní blokáda funkce melanocytů
Melanosomy obsahují málo pigmentu
Leukoderma
Sekundární ložisková ztráta pigmentu
Po zánětu (syfilis, psoriáza, popáleniny …)
Nedostatečná regenerace melanocytů po destrukci
Alkaptonurie (Ochronóza)
ukládání kyseliny homogentisové ve tkáních mikroskopicky žlutavé zbarvení makroskopicky šedomodré zbarvení
primární (AR) sekundární
Primární ochronóza
AR porucha metabolismu tyrozinu defektní enzym homogentisát-1,2dioxygenáza hromadění kyseliny homogentisové poškození kloubů, ledvin, srdečních chlopní tmavé zbarvení moči tmavé zbarvení sklér, kůže… http://www.enclabmed.cz
Sekundární (exogenní) ochronóza
dermatitis způsobená topickou aplikací mastí se složkou hydrochinolonu či fenolů popsaná ve Finsku v roce 1975 u pacientů používajících vybělující krémy - erytém, mírná hyperpigmentace - výraznější hyperpigmentace - papulo-nodulární léze zdroj: http://www.e-ijd.org
Lipopigmenty Vznikají peroxidační polymerizací nenasycených mastných kyselin
Lipofuscin – ze stárnutí, atrophia fusca
Ceroid – kolem hematomů (hemofuscin)
Lipochrom – z karotenoidů z potravy
Lipofuscin
Pigment ze stárnutí, vznik autofagií rezidua metabolismu tuků (lysozomálního trávení) produkt oxidace nenasycených mastných kyselin
Hnědá atrofie = atrophia fusca
Nejvíce viditelná: myokard, játra Dále: makrofágy, gangliové buňky, zona reticularis nadledvin, semenné váčky
Akcentace: - chronickou ischemií – často doprovázená steatózou - při kachexii
Lipofuscin - játra
Normální Hnědá atrofie
Lipofuscin - myokard
Lipofuscin - klinický význam rizikový faktor makulární degenerace abnormální akumulace u některých metabolických nemocí - neuronální ceroid lipofuscinóza
melanosis coli
Pseudomelanóza vs. melanosis coli
Pseudomelanóza
postmortální změna tmavé nazelenalé či černavé zbarvení zejména viscerální povrch orgánů dutiny břišní působení H2S na Fe ionty z rozpadlého hemoglobinu hemoglobin
Melanosis coli pigmentace střevní sliznice akumulace makrofágů s lipofuscinem obvykle souvisí s chronickým užíváním laxativ
Ceroid
produkt metabolismu nenasycených mastných kyselin
výskyt u některých poruch metabolismu či např. v místech vstřebávání tuků, starší hematomy (hemofuscin)
Lysosomální akumulace lipidů (steatóza, lipidózy)
Dubin-Johnsonův syndrom (juvenilní konjugovaná hyperbilirubinémie, ceroidóza jater)
Lipochrom
Rozpustný (nekorpuskulární)
Exogenní zdroj: karotenoidy (červená zelenina, mrkev, vaječný žloutek, máslo)
Žluté zbarvení tukové tkáně, žlutá barva krevního séra, zbarvení kůry nadledvin …
Lipochrom
Karotenoidy α a β karoten, lykopen, lutein, kryptoxanthin, zeaxanthin vstřebávání z GIT částečná metabolizace na vitamín A ukládání ve tkáních eliminace - pot, sebum, moč, GIT přispívají normálnímu zbarvení kůže, součást fyziologické ochrany proti UV záření
Karotenóza (karotenémie, hyperkarotenémie) zvýšení příjem potravou - diety - vegetariáni - děti při překrmení mrkví metabolické nemoci: - diabetes mellitus - hypothyreóza - anorexia nervosa - onemocnění jater
Karotenóza
nemá klinický význam nutné odlišit od žloutenky → není zbarvení sklér!
Shrnutí
Pigmenty dávají tkáni nejen barvu, ale mohou ovlivnit její funkci
Nadbytek či nedostatek endogenního nebo nahromadění exogenního pigmentu může být známkou lokálního nebo systémového onemocnění