G. W]~BV.~: Enzymatisehe Mechanismen bei Psoriasis vulgaris 185

[9] ~c~Ei~,E., u. R. Sr Elektronenmikroskopisehe Veri~nderungen der Hautkapillarwand im Stadimtt der 0dembfldung. Dtseh. reed. Forseh. 1, 51 (1963).

[10] ODnA~D, G. F.: Submicroscopic granular component in human epidermis. J. invest. Derm. 84, 11 (1960).

[11] -- Tonofilaments and keratohyalin. The Epidermis. In MO~TXG~A, W., and W. C. LOB~Z jr. New York: Academic Press 1964.

[12] S~s:z, C. C. : An electron microscopic study of thin sections of human skin. J. invest. Derm. 29, 131 (1957).

[13] W~TTS~X~, D., B. L ~ o ~ o ~ , and H. Z~e~: Cellular changes in the psoriatic epidermis. Aeta derm.-venereol. (Stockh.) 41, 115 (1961).

[14] Wxr , r G. : Das Keratinisom: Ein Faktor im Verhormmgsproze$ der Haut. Hautarzt 16, 377 (1965).

[15] Wr~o~v~, G. F., J. B. CArLiSLe), and E. B. 1VI~)~c: An electron microscopic study of acantholysis and dyskeratosis in pemphigus foliaceus: with a special note on peculiar intraeytoplasmie bodies. J. invest. Derm. 48, 287 (1964).

[16] Z~c~, H., ]3. L x ~ o ~ , and I). vo~ WE~s~E~: Particles resembling virus in psoriatic lesions. Virology 14, 491 (1961).

g. WEBER, ~iirnberg: Enzymatische Mechanismen bei Psoriasis vul. garis

Beginnen wit unsere Betrachtungen mit dem einfaehen Versuch, die Schuppen unbehandelter Psoriasispatienten und unbehandelter Ekzem- patienten, auf gleiehe Teilchengr6Be gebraeh~, jewefls in sin Gef/ig mit Wasser zu schfitten, so ist zu beobachten, dab die Ekzemschuppen sehwimmend an der 0berfl~ehe verbleiben, die Psoriasissehuppen schon naeh kurzer Zeit sinken, im Laufe yon 3- -4 Std fast vollst/~ndig sedimen- tieren und nach unterschiediich langem Verbleiben am Boden des Ge- f/~Bes wieder an die Oberfl/~ehe des Wassers aufsteigen. Dieses Ph~nomen finder seine Erkl/~rung in einem hSheren spezifisehen Gewieht der Pso- riasisschuppen, auf das bereits ST~IGL~I)~ U. RAA~ in RSntgenabsorp- tionsuntersuchungen aufmerksam gemaeh~ haben. Verursaeht is~ die Gewichtszunahme dutch den hohen Gehalt der Sehuppen an Substanzen yore Protein-, Kohlenhydrat- und Lipoidcharakter. Dutch die w/~$rige Extrakt ion verlieren sis ihr ,,spezifisehes Gewieht", d. h. ihre Inhalts- stoffe und kSnnen wieder an die 0berfli~che des Wassers steigen. - - I m Hinblick auf den folgenden Beitrag yon Herrn Sc~w~_~z fiber ,,Wasser- 16sliches" kann ich reich auf die Diskussion des Fermentanteils dieser Inhaltsstoffe besehr/~nken.

Die zuerst yon uns 1959 durchgeffihrten quanti tat iven Enzym- best immungen in der parakeratotisehen Hornsehieht, die sieh zuni~ehst auf die Lactatdehydrogenase (W~.B~x~, 1959a), s p ~ e r auch auf transaminie- rends Fermente (W~ B ~ , 1959b) und auf Enzyme des Kohlenhydrat-

186 G.W~BE~:

Stoffwechsels erstreckten (WnBv, l~, 1960, 1961) und zwischenzeitlieh yon verschiedenen Autoren direkt (G~,RG~Lu IS~IKAWA U. KIa~O~Ii~LLV, R; RI~UFFO U. ZIICCAI~INI) odor indirekt (KI~A~P, MAUI~E, FlSC~EI~, FT,~,ISOI~AI~N u. ttOTH~AX~; SCI~WAI~TZV,) besti~tigt warden, erbrachten einen so hohen Enzymgehalt der Psoriasissohuppen, dal3 S~IV, l~ yon einer ,,wahren Ftmdgrube hochaktiver bzw. konzentrierter Fermente" und ST~mLED~,I~, dutch histochemische Naehweise veranlal3t, yon ,,Enzym- lagern" spraehen, nat3 es sieh hierbei um ein eharakteristisches Psoriasis- zeiehen handelt, wttrde bei vergleichenden Untersuohungen zwisehen orthokeratotisehen, hyperkeratotischen und parakeratotischen Sehuppen deutlich, insofern als die Anreichertmg mit Enzymen, wie fibrigens auch Metaboliten, am ausgeprggtesten in der psoriatischen Hornschicht ist

Tabelle. Enzymaktivitgt und Substratkonzentration in Psorlasisschuppen (bezogen au/10 mg Gesamt-N)

1 202 86 19920 41 36 646 361 21420 2 43 36 6783 10 7 104 7140 3 284 15 288 469 7 103 615 10733 4 287 26 148 93 12 82 488 3174 5 35 25 101 147 12 198 552 19268 6 337 67 137 850 23 29 I 481 24475 7 301 33 108 583 5 64 25 19435 8 167 21 179 304 9 64 17 59780

Maximal- u. 9 -- 15 8-- 15 Minimal- 5--8 0 ,4 '3 37--114 0,5--12 6--17 10--431 werte im Blutserum

(WEBER). Dies gilt auch fiir die parakeratotische Verhornung, wenn sie mit der Retentionshyperkeratose kombiniert auftritt , wie dies bei einer Psoriasis vulgaris in Ichthyosis vulgaris festgestellt wurde (WEBER). Es zeigt sich aber, dab die Vermehrung der einzelnen Enzyme nicht auf einer Gesetzm~Bigkeit beruht (Tabelle), wie sic unter dem Begriff des Enzym- musters beispielsweise fiir das Bindegewebe (DELB~ffCK), Leber, Herz- muskel und andere Organe naehgewiesen werden konnte (Ubersicht bei SCm~DT, SC~LMIDT, H O ~ u. Gw~LAC~). Als Ursaehe ffir die Enzym- vermehrung in der parakeratotischen Hornschicht der Psoriasis vulgaris wurde zuni~chst eine Transfusion der Blutserumenzyme in die Epidermis, bzw. eine direkte Serumimbibition der Schuppen angenommen. Gemein- sam mit P ~ I D ~ konnte gezeigt werden, dal~ die in Psoriasisschup- pen chemisch nachgewiesenen Enzyme aus der Epidermis selbst stare- men, da die Isozym-Elektrophorese der Lactatdehydrogenase aus der Epidermis einerseits und Psoriasissehuppen andererseits praktisch iden-

Enzymatische Mechanismen bei Psoriasis vulgaris 187

tisehe und zudem vonder Blutserum-Lactatdehydrogenase (aus Erythro- cyten) unterschiedliche Verteflungsmuster ergaben.

Es lieg~ daher der SehluB nahe, dab die Enzyme, wie wohl auch alle anderen in der I~ornsehicht der Psoriasiseffloreseenz naehzuweisenden Inhaltsstoffe und Stoffkomplexe, lediglich Folge einer vermehrten Pro- duktion sind. Dabei kann and muB, auf Grund unseres derzeitigen Wis- sens, offengelassen werden, ob fiir das Zustandekommen dieser quanti- tativen Vermehrmlg eine Zunahme des mitotischen Potentials im Sinne yon VAN SCOTT U. EKEL verantwortlich zu machen ist. Die Autoren errechneten, dab die Zahl der Zellen im Stratum germinativum der Psoriasiseffloreseenz auf das Neunfache gegenfiber der Norm erh6ht ist, wodurch sich -- in ~bereinstimmung mit den Glycin-Cx4-Versuehen yon RO~BE~O, CROV~SE u. LEE -- trotz gleichbleibender mitotischer Akti- vit~t der EinzelzeUe, die Epidermisregeneration im psoriatisehen Bereieh yon normM 27 Tagen auf 3--4 Tage verkfirzt. Die zweite M6gliehkeit ist die Annahme einer beschleunigten Mitose, d.h. eines zugleich beschleunig- ten Stoffwechsels, woffir ebenso der Naehweis der gesteigerten Atmung (Gx~s u. v. GLASEN~eP; L E O ~ D I ; STtiTTGE~; G~fi~EB~O, H~_~ET. u. THwVNE), als aueh der Naehweis relativ iiberhShter Mengen an Meta- boliten beispielsweise der Mflehss spreehen k6nnte (Ubersicht bei

Aus der betriichtlichen Enzymanreicherung in der psoriatischen Horn- schicht ]~Bt sich schlieBen, dab der enzymatisch gesteuerte Verhornungs- vorgang bei der Parakeratose ebenso wie bei der Orthokeratose mit einer abrupten Dehydratisierung einhergehen muB. W~re dies nicht der Fall, dann wiirden die im nicht wasserfreien Hornschichtmaterial eingebette- ten Enzyme einen entsprechend raschen Aktivit~tsverlust erleiden, der bekanntlieh im feuchten Milieu eintritt. Die yon mir in diesem Zusammen- hang angestellten Untersuchungen ergaben, dab versehiedene Serum- enzyme bei einer Raumtemperatur yon rund 22 ~ C innerhalb yon 14 Tagen einen Aktivitiitsverlust bis zu 400/0 erfuhren, wi~hrend sieh die Enzym- aktivit~t in Psoriasissehuppen, die unter gleichen Raumbedingungen 4 Jahre gelagert waren, nach dieser Zeit nur um 15--30~ vermindert hatte. Mit anderen Worten: die langfristige Enzymlaersistenz in der psoriatischen Hornschieht verlangt eine vollkommene Dehydratisation.

!~ragt man nun nach der Art der in der 1)soriasiseffloreseenz agieren- den Enzyme, so wird -- in Um1~ehrung des bereits Gesagten -- ganz allgemein angenommen werden k6nnen, dab si~mtliche in den Schuppen naehzuweisenden Enzyme aus der Epidermis kommen. Spezieller aus- geffihrt wird man auf Grun4 der bisherigen biochemischen (~bersiehten bei WEbEr, 1964; STffTTGEN, 1965) and histochemischen Befunde (Uber- siehten bei B~Av~-F~co; STEIGLEDE~) alle den Kohlenhydratstoff- weehsel gewi~hrleistenden Fermente Ms in der Psoriasisefflorescenz vor-

188 G. WEBEg:

handen annehmen d/irfen, da selbst Enzyme so komplizierter Stoff- weehselnebenschlfisso wie des Pentoseeyelus dor~ aufzufmden sind (F~Em- XEL, WE~E~ u. KO~TING). Darfiber hinaus sprechen viele Einzelbefunde ffir die Existenz yon enzymatischen Verbindungsbrfieken zur Lipoid- (SwEIGLEDE~; B~AU~-FALCO) und Cholesterinsynthese (~bersicht bei NICOLA~DES), zur Synthese der Mucopolysaccharide (WEBE~ U, BgAV~- F ~ c o ; FLESCH U. ESODA) und zum Proteinstoffwechsel (B~Av~-FALCO u. SALFELD; ENDRES; SCI-IWAI~TZE; PASCI-IOUD; KELLEa u. SCHMIDLI; LIPNICK U. LEVY; STEIGZEDEI~ U. ENDIVES ; WHEATLEY). 0b bier Enzym- defekte oder Dysregula~ionen bestehen und zur Bfldung des patho- logisehen Substra~s ffihren, kann vorl~ufig nicht beantwortet werden. Bemerkt sei nttr, dab sich die Stimmen mehren, die dem Nachweis in tier Psoriasisefflorescenz angereieherter Stoffwechselglieder, Fermente oder Stoffkomplexe eine pathogene~isohe Bedeutung versagen und darin lediglich eine, zwar krankhaft gesteiger~e, abet unspezifische Stoff- weehselzunahme sehen. Unklar ist ferner, ob ffir das Gesehehen am ttaut- organ lokale oder organferne pathogene Impulse bestimmend sind.

Aus dieser Perspektive beurteflen wit auch nnsere in der Hautklinik lViainz begonnenen und in Nfirnberg for~gesetzten Untersuehungen im Blur yon Psoriasispatienten. Diese gehen aus yon dem gemeinsam mit KOgTneG erbraehten Naehweis der Glueose-6-Phosphat-Dehydrogenase in der menschliehen Epidermis. Gemeint ist damit die Aktivitgtssteigerung dieses Ferments des Pentoseeyclus im Blutserum yon Psoriasispatienten, dessert Aktivitgt abh~ngig yon der Ausbreitung und Intensitat der psoriatisehen ]~Iautver/~nderungen war und sogar bei therapeutiseh her- beigef/ihrter Erscheinungsfreiheit pathologisehe Wer~e beibeh/flt, sofern ein Rezidiv bevorsteht (WEsEg). Die Aktivit/~tssteigerung dieses Enzyms ist besonders deutlieh im Blutserum bei Patienten mit Psoriasis arthro- pathioa und/iber~riff~ bei weitem die Wer~e bei versehiedensten internen Erkrankungen.

In Verfolgung dieses ungew6hnlichen Befundes tmtersuchten wit die Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase in ihrer Bedeutung ffir die Psoriasis vulgaris als heredit~res Leiden. Zuvor sei daran erinnert, dab die Erythro- eyten die Transportorgane dieses Ferments im Blutstrom sind. In 109 Erythroeyten finden sioh normalerweise zwisehen 250 und 500 Ferment- aktivitgtseinheiten. Im norm~len Blu~semtm betrgg~ die Aktivi~s der Glueose-6-Phosphat-Dehyclrogenase 0--1,5 Aktivits Die ver- gleiehendeUntersuchung der Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenaseim Blur- serum und in den Erythrocyten yon Psoriasis vulgaris-Pa.tienten ergab, dab es im Bintserum zu einem Ansteigen tier Glueose-6-Phosphat-Dehy- drogenase, hingegen in den Ery~hroeyten zu einer Aktivit/~tsminde- rung kommt. Es erweckt daher den ~4alschein, dab die Erythroey~en bei der Psoriasis v~lgaris vermehrt Glucose-6-Phospha~-Dehydrogenase an

Enzyma~ische Mechanismen bei Psoriasis vulgaris 189

das Blu~serum abgeben, womit sich die Zunahme an Enzymaktivi~i~ im Blutserum erklaren laBt. Diese Enzymbes~immungen ffihr~en wir bei mehreren Familien yon Psoriasis vulgaris-Kranken dutch. Am ersten Beispiel (Abb. 1) ist eine deutlicho Verminderung der Ery~hrocyCen- Glucose-6-Phosphat-])ehydrogenase und ein ebenso deutlicher Anstieg des Enzyms im B]utserum nachweisbar. Die Mutter des Patienten, die sich niemals entsim~en konn~e, an einer Psoriasis vulgaris geli~ten zu haben, zeig~ in ihrem Blu~ gleichar~ige VerBnderungen, auch bier komm~ es zu

~lueo~e-~- Phospkate-De@d:oqenuse

Pul/enl Alz y Alfer: ~Ou'~le

IVon~nale Fn~mdkli- '~OO /181/JrlOi~ll~n ?5O

20O

7~o ~0

/?z BlulserZim o s o ~e~tlm ~-~ Po~f llU~

. P~7thfoc.~> ~tpso#i~l .u . o Befum i P s o f vu~ lat~nx.

Abb. i

glucoae -~-Phosph~le-Dehg~e#ase Pul/enl Nn 21 ~liter." llJu/llp

"00

'5O

AloivnJe Eoz#rn~kli- ~oo r i l~ l]/f /ogZellen '50

'oo

~o

~oo

i ~ Blulm~Xum �9 Ef#t//roc.\ P.w,s. i/u4 o d,ei,um.-- > �9 . ~$r ~h) tpsonh/u . '~ ,feru/z I PSof l~u~ latu/x.

Abb. 2

6'e.>"o~wi,<'teP

Abb.1. Yerhalten der Glucose-6-Phosphate-Dehydrogenase in Erythrocyten (.) und im Blut- ser~m (o) bei Psoriasis und in ]~rythrocyten (m) bzw. im Blutserum (~) yon Idinisch nichtpsoria-

fischer Mu~er Abb.2. Glucose-6-2hospha~e-Deh:~drogenase-Verhalten bei 4jithrigem Patienten 8' mit Psoriasis,

erscheinungsfreieu ]~Rern und Bruder

einer Verminderung der Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase in den Erythrocyten und zu einer Vermehrung im Blutserum. Vom Stand- punkt der enzymatischen Befunde gesehen, mSchte man diese als eme ,,]atente Psoriatikerin" bezeichnen. Das zwei~e Beispiel (Abb.2) is~ ein 4jiihriger Knabe mit Psoriasis vulgaris, bei dem beide Eltern niemals an einer Psoriasis vutgaris klinisch ge]Rten batten, aber enzymatische Ver- s eines Psoriasispa~ienten im Blutserum besitzen und dami~ Ms ,,la~en~ psoriatisch" bezeiehne~ werden kSnnen. Der Bruder dieses Patien~en, ebenfalls klinisch gesund, zeigt enzymatisch keine sieheren, der Psoriasis vulgaris entsprechende Zeichen. Das dritte Beispiel (Abb. 3)

190 G. WEBER: Enzymatische Mechanismen bei Psoriasis vulgaris

beh-ifft einen Psoriasis vulgaris-Patienten mit einer betr/ichtlichen Er- niedrigung der Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Aktivit/~t in den Erythroeyten und einen deutliehen Anstieg im Blutserum. Seine Mutter, die kliniseh gesund ist, zeigt hingegen keinerlei pathologisehe Enzym- ver/inderungen im Blutserum. An diesen drei Enzymkonstel lat ionstypen wird deutlich, dab die kliniseh manifeste Psoriasis yon einer manifesten Ver/inderung der Glueose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Aktivit/it im Blur- serum und in Erythroeyten begleitet sein karm. Sie besagen aber auch, dab eine kliniseh latente Psoriasis vulgaris enzymatiseh manifest sein

C/~/cose-:-Phospha/e-DehSdf~ffenase

/~7//'enl Hr,: /4.1./,o/,. �9 7Yd?fhl~ C-~g://I//~/e/"

"500

~50 -

vi#// fL/:' 109Zellef/ 350

300 - T.

--.250

BOO

150

20

A/Of~d/C :nZ~/Zl~f,/:/l'y/'/~::f 70 ~ /::/7 81u/s~2/m

�9 E~throc\?sop. vul~ o Se/'z/ffl / " ~v.

�9 ::gl/)mc.\/Vich/gso:/'~/. o A'er.rn/Psor. valg. l~le:Ts

Abb.8. Glucose-6-Phospha~e-Dehydrogenase-VerhaRen bei Psoriasis und klinisch und enzyma&isch ,,gesunder Mutter"

kann. - - Inwieweit w i r e s hier mit einer psoriasisabhangigen oder gar psoriasisspezifischen ~_nderung der Enzymaktiviti~t im Blutserum zu tun haben bleibt, ebenso wie die Frage nach der pathogene~ischen Bedeu- tung dieser Befunde, unbeantwortet , da MALrSA, zwar mit einer anderen Methode, hiervon abweichende Ergebnisse mitgeteilt hat.

L i t e r a t u r

B~AVN-FALCO, O. : Arch. klin. exp. Derm. 202, 163 (1956). - - Klin. Wschr. 85, 1182 (1957). - - In: Psoriasis. Ann. N. u Acad. Sci. 78, 936 (1958). --, u. K. SALFELD : Arch. klin. exp. Derm. 204, 407 (1957). DELBRtiCK, A': Enzymol. biol. olin. 4, 84 (1964). E~D~ES, E. : Inaug.-Diss., Frankfur~ 1963.

E. Scmv~z: WasserlSsliehes 191

FLESeH, P., U. E. C. J. ESODA: In: The Epidermis. New York: Academic Press 1964.

F~E~KEL, R. K. : ft. invest. Derm. 84, 37 (1960). GA~S, 0., u. J. v. G L A S ~ P : Dermatologia (Neapel) 2, 1 (1951). GE~GELY, M. : Derm. Wsehr. 146, 406 (1962). G~ff~EB~aG, T~., 1%. H:4~NEL U. J. TEEV~E: Arch. klin. exp. Derm. 211, 193

(1960). Ismxxw~, H., u. G. KLINOMiiLLER: Arch. klin. exp. Derm. 216, 274 (1963). KN~P, A., R. MAUNE, K. FlSCttER, K. FLEISC~MA~ u. M. HOTE~IAN~: Derm.

Wsehr. 147, 622 (1963). L E O ~ D I , G. : Akt. Probl. Derm. I, 47 (1959). LIP~IOK, M. J., u. S. H. L~vY: Arch. Derm. 80, 36 (1959). M_mLINA, L. : ~s. Derm. 86, 387 (1961). NleOL~I)Ws, ~T.: In: The Epidermis. New York, London: Acad. Press 1964. PAsc~ou~), J. M., W. K~LLER U. B. SO~ID~: Arch. klin. exp. Derm. 208, 203

(1956). l ~v~Fo , A., u. N. ZVecARr~I: Dermatology 11, 98 (1960). I~OTH]~X~, S., R. G. C~OUNS~ u. J. L. LE]~: J. invest. Derm. 87, 497 (1961). S c a n ) % E., F. W. SOn, LtD,, It. D. ttOR~ u. K. G~a~e~: In: B~ROM~u H.-U. :

Methoden der enzymatischen Analyse. Weinheim: Verlag Chemic 1962. SOaWA~TZE, G. : Arch. klin. exp. Derm. 222, 350 (1965). SCOTT, E. VA~, u. T. M. EK]~L: Arch. Derm. 88, 373 (1963). SPIx~, H. W. : Arch. klin. exp. Derm. 219, 568 (1964). S ~ I ~ ) ~ , G. K.: Arch. Derm. Syph. (Berl.) 194, 296 (1952). -- Arch. klia. exp. Derm. 219, 585 (1964). --, u. E. ENDRES: Arch. klin. exp, Derm. 218, 105 (1964). --, u. W. P. l ~ a : J. invest. Derm. 88, 299 (1962). Sr~r~E~, G. : Arch. klin. exp. Derm. 201, 507 (1955). - - Die normale und pathologisehe Physiologie der ttaut. Stuttgart: Fischer 1965. W]~ER, G.: Arch, klin. exp. Derm. 208, 362 (1959a); 208, 234 (1959b); 211, 183

(1960); 213, 266 (1961). -- Naturwissenschaften 48, 83 (1961). -- Arch. klin. exp. Derm. 215, 603 (1963). -- In: The Epidermis. New York, London: Academic Press 1964. --, u. O. B ~ v ~ - F ~ c o : Derm. Wsehr. 138, 789 (1958). --, u. G. W. KoR~r~: J. invest. Derm. 42, 167 (1964). --, u. G. PY~EI])ERE~: N. Y. Aead. Sei. 94, 933 (1961). W~EATL~Y, V. R. : J. invest. Derm. 39, 79 (1962).

E. SC]~WARZ, B e r l i n : W a s s e r l S s l i e h e s *

Gesta t ten Sic mir, meine Damen u n d Herren, vor Beginn meines eige- nen l~eferates noeh einige Wor te zu dem urspriinglich ira Anschlul~ hier- an vorgesehenen Vortrag des leider so frfih u n d so unerwar te t verstor- benen Prof. LANG~OF aus J e n a vorauszusehicken. Ich ha t t e noch Gelegen- heir im vorigen Herbs t in Bri inn, seine Begeistertmg fiber Befunde be- zfiglich erniedrigter Serum-Eisenspiegel bei Psoriasis pustulosa u n d

* Eigene Untersuehungen wurden mit Unterstiitzung der Deutschen For- sehungsgemeinsehaft durehgefiihrt.