Συμβολή στο χαρακτηρισμό του πληθυσμού των χρωμοφόρων κυττάρων στη δερματοστιξία του ανθρώπινου δέρματος

Abstract

Aim of this study was to contribute to the characterization of the cells which are responsible for the dispersion and the storage of the pigment in tattoos and stasis dermatitis (SD). The pigment bearing cellular populations of the dermis at the site of pigmentation were characterized employing hematoxylin-eosin (HE) staining, histochemical (Giemsa, MassonFontana and Perl’s staining) and an immunohistochemical method with the use of CD34, CD117, CD163, CD11c and vimentin markers in five cases of tattoo and nine cases of SD. HE staining showed perivascular, superficial, and profoundly cellular pattern (throughout the thickness of the dermis and probably in the most superficial part of the subcutaneous tissue) in four of the five cases of tattooing and in eight of nine cases of SD. In all cases the tissue inflammatory cell infiltrate consisted mainly by lymphocytes, macrophages, and a small number of mast cells. Pigment granules were found in the papillary and superior reticular dermis (n = 3, n= 4), throughout the thickness of the dermis (n = 1, n=3) and in the superior degrees of subcutaneous tissue (n= 1, n= 1) in the cases of tattooing and SD respectively. The deposited pigment was found mainly intracellular both in cases of tattoo and stasis dermatitis. The pigment bearing cells, were of elongated morphology and in at least some of them clear cytoplasmic outgrowths were evident. With the histochemical Masson-Fontana staining, both extracellular and intracellular melanin granules in elongated cells were detected in two cases of SD, while a small number of extracellular pigment granules in additional three cases. Perl’s staining revealed the presence of abundant hemosidirin deposits in all cases of SD. With the Giemsa staining and immunohistochemistry with CD117 marker no ink storage could be indentified in mast cells neither in cases of tattoo nor of SD. In all cases of tattoo and SD, all cells with pigment uptake were positive for vimentin and negative for CD117 and CD34 marker expression. Double immunohistochemical staining (for the expression of CD163 and CD11c antigens) confirmed that the main cell population with pigment uptake was the tissue or M2 macrophage both in tattoo and stasis dermatitis cases. A secondary cell population seems to be some dendritic cells and a minority were probably fibroblasts. The analysis of the composition of the cell population as a whole but also among the cells with pigment storage, showed that the percentages of different cell subpopulations with CD11c+/CD163+, CD11c-/CD163+, CD11c+/CD163- and CD11c-/CD163-immunophenotypes did not differ significantly between samples of both settings (p> 0.05). It turned out that the expression of the CD163 index is associated with the greatest pigment storage capacity. Certain differences between tattoo and SD cases (the OR of the ‘double positive’ cells with pigment storage is significantly lower, whereas the OR of the CD163-/CD11c- ‘double negative’ cells is significantly higher in tattoo compared to SD) are the consequence of differing modes of pigment dispersion within the tissue in the two conditions: The exogenous transepidermaly deposited pigment in the tattoo could reach only a subfraction of storing cells located in a narrower, more superficial tissue zone as opposed to the endogenous SD pigment that was available for storage for all potentially storing cells throughout the whole dermis.

Σκοπός της μελέτης ήταν η συμβολή στην ανάδειξη των κυττάρων που συμμετέχουν στη διασπορά και στην αποθήκευση της χρωστικής από δερματοστιξία και δερματίτιδα από στάση (ΔΑΣ). Μελετήθηκε η κυτταρολογική σύσταση του χορίου στη θέση εντόπισης της χρωστικής, χρησιμοποιώντας τη χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης , ιστοχημικές χρώσεις (χρώση Giemsa, Masson-Fontana και Perl’s) καθώς και την ανοσοϊστοχημική μελέτη των δεικτών CD34, CD117, CD163, CD11c και βιμεντίνης σε 5 περιπτώσεις δερματοστιξίας και 9 ΔΑΣ. Με τη χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης παρατηρήθηκε περιαγγειακό, επιπολής και εν τω βάθει κυτταρικό πρότυπο (σε όλο το πάχος του χορίου και ίσως στο πιο επιφανειακό τμήμα του υποδόριου ιστού) σε 4 από τις 5 περιπτώσεις δερματοστιξίας και σε 8 από τις 9 περιπτώσεις ΔΑΣ. Σε όλες τις περιπτώσεις το κυτταρικό διήθημα αφορούσε κυρίως λεμφοκύτταρα, μακροφάγα και ολιγάριθμα μαστοκύτταρα. Κοκκία χρωστικής στις περιπτώσεις δερματοστιξίας και ΔΑΣ αντίστοιχα εντοπίστηκαν στο θηλώδες και ανώτερο δικτυωτό χόριο (n=3, n=4), σε όλο το πάχος του χορίου (n=1, n=3) στις ανώτερες μοίρες του υποδόριου ιστού (n=1, n=1). Η εναπόθεση χρωστικής ανευρέθει κυρίως ενδοκυττάρια τόσο στις περιπτώσεις δερματοστιξίας όσο στις περιπτώσεις ΔΑΣ. Τα κύτταρα τα οποία προσέλαβαν τη χρωστική είτε εξωγενή είτε ενδογενή ήταν επιμήκη και μερικά από αυτά είχαν σαφείς κυτταροπλασματικές αποφυάδες. Στις περιπτώσεις ΔΑΣ με την ιστοχημική χρώση Masson-Fontana αναδείχτηκαν κοκκία μελανίνης τόσο εξωκυττάρια όσο και ενδοκυττάρια σε επιμήκη κύτταρα σε 2 περιπτώσεις, ενώ ολιγάριθμα εξωκυττάρια κοκκία χρωστικής σε επιπλέον 3 περιπτώσεις. Με τη χρώση Perl’s, διαπιστώθηκε η παρουσία άφθονων εναποθέσεων αιμοσιδηρίνης σε όλες τις περιπτώσεις δερματίτιδας από στάση. Με την ιστοχημική χρώση Giemsa καθώς και με το δείκτη CD117 δεν ανιχνεύτηκαν μαστοκύτταρα με αποθήκευση χρωστικής σε καμία από τις περιπτώσεις δερματοστιξίας και ΔΑΣ που μελετήθηκαν. Σε όλες τις περιπτώσεις δερματοστιξίας και ΔΑΣ, τα κύτταρα με πρόσληψη χρωστικής ήταν θετικά για τη βιμεντίνη και αρνητικά για τους CD117 και CD34 δείκτες. Από τις διπλές ανοσοϊστοχημικές χρώσεις (ανίχνευση έκφρασης CD163 και CD11c αντιγόνων) προέκυψε ότι ο κύριος κυτταρικός πληθυσμός με πρόσληψη χρωστικής τόσο για τις περιπτώσεις δερματοστιξίας όσο και για τις περιπτώσεις ΔΑΣ ήταν τα ιστικά ή Μ2 μακροφάγα. Άλλοι κυτταρικοί πληθυσμοί με πρόσληψη χρωστικής που αναδείχθηκαν ήταν τα δενδριτικά κύτταρα και πιθανώς οι ινοβλάστες. Από την ανάλυση της σύνθεσης του κυτταρικού πληθυσμού στο σύνολό του αλλά και ανάμεσα στα κύτταρα με αποθήκευση χρωστικής, προέκυψε ότι τα ποσοστά των διαφορετικών κυτταρικών υποπληθυσμών με ανοσοφαινότυπο CD11c+/CD163+, CD11c/CD163+, CD11c+/CD163- και CD11c-/CD163- δε διέφεραν σημαντικά μεταξύ των περιπτώσεων δερματοστιξίας και ΔΑΣ (p>0.05). Προέκυψε ότι ο δείκτης CD163 συνδέονταν με μεγαλύτερη αποθηκευτική ικανότητα χρωστικής. Ορισμένες διαφορές που προέκυψαν ανάμεσα στις περιπτώσεις δερματοστιξίας και ΔΑΣ (OR των ‘διπλά θετικών’ κυττάρων με αποθήκευση χρωστικής σημαντικά χαμηλότερο και αντίθετα των CD163-/CD11c- ‘διπλά αρνητικών’ σημαντικά υψηλότερο στην περίπτωση της δερματοστιξίας σε σύγκριση με την ΔΑΣ) είναι αποτέλεσμα διαφορετικού τρόπου διασποράς της χρωστικής στον ιστό στις 2 καταστάσεις: Η εξωγενής χρωστική στη δερματοστιξία μπορούσε να επεκταθεί μόνο σε ένα υποσύνολο αποθηκευτικών κυττάρων τα οποία ανευρίσκονταν σε μια πιο στενή και πιο επιφανειακή ιστική ζώνη σε αντίθεση με την ενδογενή χρωστική στη ΔΑΣ που ήταν διαθέσιμη για αποθήκευση από όλα τα δυνητικώς αποθηκευτικά κύτταρα σε όλο το χόριο.