Эпителиальные клетки дыхательных путей инактивируют вирус

Обновлено: 12.05.2024

Изменение трахеобронхиального содержимого и его транспорта при воспалении в дыхательных путях.

Один из основных защитных барьеров бронхов - слизь - трахеобронхиальный секрет (ТБС), покрывающий эпителий дыхательной трубки, рассматривается как постоянно восстанавливающийся фильтр, способствующий удалению ингалированных частиц, в том числе и микроорганизмов, одновременно представляет собой среду, в которой действуют системы специфической и неспецифической иммунологической защиты и находятся клетки "быстрого реагирования".

Ткани и клетки, участвующие в формировании трахеобронхиального содержимого, выполняют как экскреторную функцию, если рассматривать ТБС как своеобразный "экскреторный продукт", так и инкреторную функцию. Кроме того, ТБС содержит компоненты первичнореагирующей,регуляторной и эффекторной систем.

Состав и свойства трахеобронхиального содержимого определяются не только условиями его формирования, но и скоростью элиминации, в том числе путем мукоцилиарного клиренса и микродиспергационного транспорта, а также непосредственным воздействием на ТБС различных ирритантов, микроорганизмов в дыхательных путях.

Изменения трахеобронхиального содержимого носят прежде всего, защитно-приспособительный характер и направлены на уменьшение интенсивности повреждающего воздействия, например, путем разбавления агента в увеличенном объеме ТБС и скорейшую ликвидацией патогена и поврежденной его воздействием ткани.

Изначально и сам процесс воспаления носит защитный характер, направленный на локализацию, обезвреживание, элиминацию агента, вызывающего повреждение. Патологический характер процесс приобретает тогда, когда мера защиты превышена и извращена.

При разных видах воспаления в разном сочетании могут наблюдаться два взаимосвязанных компонента обструкции: обтурации и бронхоспазм. Очерчивая "образ" последовательных и в то же время взаимно переплетающихся механизмов развития обтурации, можно выделить гиперсекрецию, дискринию и нарушение сурфактантной системы, затем нарушение мукоцилиарного клиренса, отек слизистой дыхательных путей с транссудацией жидкости в их просвет и снижением эндоцитоза ТБС, с последующим развитием склероза тканевого матрикса.

Наиболее уязвимым для повреждающих факторов является эпителий, выстилающий поверхность слизистой дыхательных путей, который при поражении ингалируемыми ирритантами становится источником цитокинов: IL-8, IL-6, фактора стимуляции колониеобразующий гранулоцитов и моноцитов и др. Различные регуляторные ингредиенты воздействуют на эпителиальные клетки через специфические рецепторы, среди которых важнейшее значение имеют бета-адренорецепторы и рецепторы к глюкокортикоидам. При этом активация бета-адренорецепторов усиливает активность реснитчатого аппарата, а эффект угнетения этих рецепторов предотвращается глюкокортикоидами, увеличивающими число бета-адренорецепторов, кроме того, снижая синтез эпителием цитокинов.

Поражение эпителия слизистой патогеном, а также БАВ, выделяемыми эффекторными клетками при различных видах воспаления (нейтрофилы, эозинофилы), вызывает как механическое повреждение эпителиальной выстилки, так и функциональный дефект, формирующие проявления фазы альтерации. Эти нарушения являются главенствующими в возникновении изменений состава, свойств и транспорта ТБС.

Повреждение эпителиальных клеток может начаться с повышения проницаемости эпителиального покрова. Начальное увеличение проницаемости, возможно, связано с опорожнением бокаловидных клеток, с нарушением целостности эпителиального покрова в местах соединения между клетками. Отслойка респираторного эпителия дыхательных путей происходит как в местах контакта с базальной мембраной, так и с базалъными клетками.

Roche W.R. et al., изучая механизм развития эпителиального дефекта при бронхиальной астме, показали, что в жидкости БАЛ выявляется в четыре раза больше эпителиальных клеток, чем это бывает у здоровых субъектов.

Бокаловидные клетки, являющиеся единственным источником гликопротеинов в ТБС в периферических дыхательных путях, отчетливо гиперплазированы при бронхиальной астме, что, несомненно, приводит к гиперпродукции ТБС.

Отслойка эпителия обнажает ирритантные рецепторы блуждающего нерва, что также способствует усилению секреции слизи средней степени вязкости. Наряду с этим механизмом развития обтурации, такая доступность ирритантных рецепторов приводит и к развитию бронхоспазма.
Кроме того, активация тучных клеток, благодаря тесному контакту мембран клеток с нейронами, приводит через аксон-рефлекс к выработке нейропептидов.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

ГОУ ВПО "Башкирский государственный медицинский университет" Минздрава России

Иммунологические аспекты воспаления верхних дыхательных путей

Журнал: Вестник оториноларингологии. 2012;77(6): 23‑26

Азнабаева Л.Ф. Иммунологические аспекты воспаления верхних дыхательных путей. Вестник оториноларингологии. 2012;77(6):23‑26.
Aznabaeva LF. Immunological aspects of inflammation of the upper respiratory tract. Vestnik Oto-Rino-Laringologii. 2012;77(6):23‑26. (In Russ.).

ГОУ ВПО "Башкирский государственный медицинский университет" Минздрава России

Цель - исследование иммунологических аспектов воспаления слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Установлены особенности адаптационных механизмов местного иммунитета слизистой оболочки верхних дыхательных путей в зависимости от локализации и остроты воспалительного процесса, что является основой для выбора направленной иммунокорригирующей терапии при хроническом воспалении и повышения корректности ее применения в отношении острого процесса.

ГОУ ВПО "Башкирский государственный медицинский университет" Минздрава России

Воспалительная патология верхних дыхательных путей в структуре заболеваемости занимает лидирующее положение. Так, острый ринит как проявление острых респираторных заболеваний отмечается у каждого третьего жителя Земли [1]. Болезни органов дыхания занимают первое место в общей структуре заболеваемости детей и взрослых и составляют 68—72%. За последние 20 лет, и особенно за последнее десятилетие, заболеваемость верхних дыхательных путей значительно возросла [2]. В настоящее время увеличение воспалительной патологии верхних дыхательных путей чаще всего связывают с нарушениями иммунной системы, в частности иммунной реактивности слизистой оболочки.

Слизистая оболочка верхних дыхательных путей является физиологическим барьером для различных патогенных агентов. Агрессивные свойства возбудителя могут реализоваться лишь при условии нарушения этих барьеров.

Барьерная функция слизистой оболочки дыхательных путей (в первую очередь носа, околоносовых пазух и глотки) определяется рядом иммунологических механизмов. Выделяют два барьера, которые тесно взаимосвязаны между собой: врожденный (неспецифический) — эпителиальные клетки, секрет, и адаптивный (иммунный) — макрофаги, фагоциты, лимфоциты, антитела и т.д.

В случаях недостаточного присутствия и активности факторов защиты на слизистой оболочке создаются условия для возникновения воспаления с сопутствующей ему индукцией воспалительных реакций иммунной защиты преимущественно на местном уровне, при необходимости — на системном. Поэтому болезнь и ее рецидивы служат индикатором различных иммунопатологических состояний.

Воспаление верхних дыхательных путей (ринит, синусит, тонзиллит, фарингит, ларингит) могут вызывать различные патогены: вирусы, микробы, грибы и их ассоциации. К условно-патогенным относятся грамположительные (стафилококки, стрептококки, пневмококки, энтерококки, коринебактерии, листерии и др.) и грамотрицательные бактерии (Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Neisserie meningitiolis и др.). Эти микроорганизмы являются частью нормальной назофарингеальной флоры и у 5—70% людей их носительство не сопровождается какими-либо симптомами. Особую группу составляют внутриклеточные патогены. К ним относятся вирусы, хламидии, микоплазмы и др.[2].

Патогенные свойства микроорганизмы могут проявлять только при определенных условиях. Заболевание или его осложнение возникают тогда, когда нарушены локальные или системные механизмы защиты и возбудитель проникает в места, где в обычных условиях отсутствует (околоносовые пазухи, гортань, паратонзиллярная клетчатка).

Состояние иммунной системы играет важную роль в патогенезе острого воспаления, его рецидивов и хронизации. Инвазия патогена в эпителиальные клетки, репродукция вируса, размножение бактерий, инициация активности грибов возможны только в условиях снижения функциональной потенции периферических адаптивных систем. Тогда в иммунную защиту включаются факторы адаптивного иммунитета на системном уровне: происходит активация либо клеточного звена с образованием клона цитотоксических клеток против конкретного возбудителя (Th1-путь), либо гуморального с продукцией специфичных антител, в том числе и секреторных форм IgA (Th2-путь) [4].

Имеется неразрывная связь между факторами врожденного и адаптивного иммунитета. Для активации адаптивного иммунитета необходимы провоспалительные цитокины, которые синтезируются на раннем этапе иммунного ответа антигенпрезентирующими клетками (дендритные клетки, макрофаги и др.). Основным цитокином, обеспечивающим активацию иммунного ответа, является интерлейкин-1 (IL-1). В свою очередь факторы адаптивного иммунитета усиливают эффекты врожденного на несколько порядков, облегчая процессы фагоцитоза и антителозависимой цитотоксичности через привлечение в процесс белков системы комплемента [4].

Таким образом, развитие воспаления есть проявление недостаточности различных звеньев многоступенчатого барьера пограничных тканей.

На кафедре оториноларингологии БГМУ на протяжении тридцати лет проводятся исследования, посвященные иммунопатогенезу хронической воспалительной патологии верхних дыхательных путей и способам иммунокоррекции выявленных нарушений.

Приоритетное значение оценки состояния местного иммунитета слизистой оболочки имеют иммуноцитологический метод (данные цитограмм со слизистой оболочки) и количественное определение гуморальных факторов методом иммуноферментного анализа [4]. Предложен способ оценки резервных возможностей фагоцитов по данным цитограмм — незавершенный фагоцитоз (деструктированный нейтрофил во внеклеточном пространстве содержит в своей цитоплазме бактерии) [5]. В последнее время подобное состояние фагоцита описывается как внеклеточная нейтрофильная ловушка [6].

Установлено, что несмотря на общность формирования иммунной защиты на слизистой оболочке верхних дыхательных путей имеются особенности в зависимости от места локализации (нос, глотка, гортань). Так, на слизистой оболочке носа и ротоглотки ведущая роль защиты отводится нейтрофилам, секреторным антителам класса А и интерферонам [7, 8]. На слизистой оболочке гортани иммунная защита определяется прежде всего антителами, рекрутируемыми из кровеносного русла (IgG), и активной задействованностью в воспалительном ответе реагиновых антител (IgE) [9]. Полученные данные позволяют понять механизм гиперэргической настроенности слизистой оболочки гортани при воспалении, особенно у детей, иногда вплоть до выраженного отека гортани при атопическом варианте реагирования, когда приходится применять срочные лечебные мероприятия (гормональная терапия), а иногда даже и реанимационные.

Показаны этапы формирования местной иммунной защиты у новорожденных [10]. Установлено, что уже на 5-е сутки у детей на слизистой оболочке носа выявляются фагоциты (нейтрофилы) и антитела (IgE, IgM, sIgA, IgA и IgG). Однако отмечается сниженная функциональная способность нейтрофилов — способность к фагоцитозу выявлена лишь у 10% клеток и в большинстве (60—70%) в виде внеклеточных нейтрофильных ловушек. А антитела у здорового ребенка на слизистой оболочке носа выявляются в следовых количествах (sIgA — 1,06±0,42, мкг/мл).

К окончанию 1-го месяца жизни ребенка факторы врожденного иммунитета уже практически сформированы — способность к фагоцитозу увеличивается до 40% (у взрослых 36,8±4,7%) и большинство (до 70%) фагоцитов становятся функционально полноценными. В десятки раз увеличивается уровень секреторных антител, однако их концентрация по-прежнему очень мала (10,15±2,75 мкг/мл) и их количество достигает значений взрослых (239,2±64,6 мкг/мл) только к возрасту 5—7 лет. Исследования, посвященные регуляции иммунной системы на слизистой оболочке носа, свидетельствуют о наличии цитокиновой сети уже на 5-е сутки жизни ребенка [11]. Цитокины — межклеточные медиаторы, обеспечивают запуск и направленность иммунного ответа по Тh1-пути — противовирусный и Тh2 — противобактериальный. Установлено, что у новорожденных при воспалении формируется Тh1-путь иммунного ответа (превалирование продукции γ-интерферонов).

Следовательно, диагностическими маркерами этапов иммунного ответа в зависимости от антигенной респираторной нагрузки могут служить уровень IgE, активность внеклеточных пероксидаз и количество внеклеточных нейтрофильных ловушек на местном уровне. У практически здоровых лиц в ответ на антигенную нагрузку реагируют основные защитные антитела — увеличивается уровень sIgA и IgG и повышается количество фагоцитирующих нейтрофилов. Показатели местного иммунитета носа у больных с хроническим воспалением сопровождаются значительным повышением провоспалительных факторов — уровня IgE, активности внеклеточных пероксидаз и количества внеклеточных нейтрофильных ловушек.

В настоящее время показано, что основой адекватного иммунного ответа при воспалительной патологии является цитокиновая регуляция [12]. Постоянно существует цитокиновая сеть, состоящая из про- и противовоспалительных компонентов, обеспечивающих балансировку иммунной защиты. Для инициации воспалительного процесса необходимы цитокины (межклеточные медиаторы) провоспалительного характера, которые обеспечивают запуск иммунного ответа, его силу и направленность. Для завершения иммунного ответа повышается продукция противовоспалительных белков, которые блокируют эффекты иммунной защиты, переводя их в состояние толерантности. Показано, что хроническое гнойное воспаление сопровождается изменением продукции цитокинов семейства интерлейкин-1, а именно провоспалительного IL-1β и его рецепторного антагониста — IL-1Ra. Выявлено превалирование противовоспалительного цитокина IL-1Ra над IL-1β (либо за счет сниженной продукции IL-1β , либо за счет повышения продукции IL-1Ra) [13]. Установлены особенности клинических проявлений в зависимости от спектра цитокинов. Затяжное течение острого риносинусита характеризуется высокой продукцией IL-1Ra, тогда как рецидивирующий хронический риносинусит — низкой продукцией IL-1β. Установлена генетическая детерминированность продукции цитокинов — выявлена связь нарушения соотношения цитокинов с наличием мутации в полиморфных локусах +3953C>T и –511C>T гена IL-1β и VNTR-локуса гена IL-1RA.

Изучены особенности иммунного реагирования при хронической воспалительной патологии гортани [9]. Установлено, что хроническое воспаление слизистой оболочки гортани сопровождается активацией адаптивного иммунитета на местном уровне в виде увеличения продукции IgE и повышенного рекрутирования антител из кровеносного русла. Факторы, обеспечивающие первую линию защиты — фагоциты и sIgA — практически не меняются.

В связи с известной ролью лимфоидных органов, ассоциированных со слизистыми оболочками (MALT, небные миндалины и др.) в обеспечении местного иммунитета верхних дыхательных путей, представляется важным изучение иммунологической реактивности небных миндалин в норме и при различных патологических состояниях. Установлена роль небных миндалин при воспалительной патологии верхних дыхательных путей. Так, при гнойном воспалении носа и околоносовых пазух (риносинуситах) была выявлена выраженная активация лимфоцитов небных миндалин по Тh1-пути иммунного ответа (клеточный), обеспечивающая противовирусный иммунный ответ как на слизистой оболочке носа, так и в самих небных миндалинах.

Полученные данные позволили рассмотреть иммунопатогенез паратонзиллярного абсцесса с позиции вирусно-бактериальной ассоциированной инфекции, сопровождающейся дисбалансом звеньев иммунной защиты — гиперреактивностью в виде повышения концентрации IgE и недостаточностью Т-клеточного и гуморального (IgG).

Таким образом, установлены особенности адаптационных механизмов местного иммунитета слизистой оболочки верхних дыхательных путей в зависимости от локализации и остроты воспалительного процесса, что является основой для выбора направленной иммунокорригирующей терапии при хроническом воспалении и повышения корректности ее применения в отношении острого процесса.

Мы кратко рассмотрели структуру вирионов гриппа и процесс кодирования вирусными РНК одного и более белков. Теперь обратимся к размножению вирусов гриппа.

Вирусы – это исключительно внутриклеточные паразиты, они не могут воспроизводиться вне клетки. Появление новых инфекционных частиц должно протекать внутри клетки. Войдя в клетки, вирусы начинают паразитировать в структуре хозяина для воспроизводства вирусного потомства. Все события, происходящие в инфицированной вирусом клетке, называются инфекционным циклом, или вирусной репликацией. Вирусологи искусственно разделяют инфекционный цикл на несколько стадий, чтобы проще было его изучить. Эти стадии включают прикрепление и вхождение вириона, трансляцию мРНК в белок, репликацию генома (создание большего количества РНК или ДНК), скопление новых частиц и выход частиц из клетки. Мы рассмотрим каждую из названных стадий, а затем обсудим, как вирус гриппа инфицирует нас и вызывает болезнь.

Остановимся на первой стадии – прикреплении вириона к клетке. Возьмем обычную клетку, с которой, я уверен, знаком каждый. Но не будет лишним повториться.

Рисунок 10.

Слева показан клеточный белок, прикрепленный к цитоплазматической мембране. Снизу изображена внутренняя часть клетки – цитоплазма. Часть белка пересекает мембрану, и также видны части цитоплазматической и внеклеточной сторон. Сферы – это сахара, прикрепленные ко множеству белков (белок + сахар = гликопротеин). Сиаловая кислота всегда является последним сахаром в цепи, которая прикрепляется к белку. Справа показана химическая структура сиаловой кислоты; следующий сахар (справа) – галактоза. Вирионы гриппа прикрепляются к клеткам, когда HA захватывает очень маленькую сиаловую кислоту.

Сахар в сравнении с HA в действительности очень мал – он подходит к небольшому кармашку на острие шипа. На рис. 11 изображена молекулярная модель, демонстрирующая, как HA прикрепляется к аналогу сиаловой кислоты. Шаровидный конец HA показан в верхней части рис. 11. Маленькие красные и белые сферы показывают места будущего прикрепления сиаловой кислоты – кармашки на верхнем конце HA.

Рисунок 13.

Процесс вхождения вируса гриппа в клетки – наиболее понятный из всех известных механизмов проникновения вирусов. После прикрепления вириона к сиаловой кислоте, имеющей рецепторы на поверхности клетки, вирус-рецепторный комплекс входит в клетки посредством эндоцитоза – процесса, в ходе которого клетки обычно берут молекулы из внеклеточной жидкости. Пока эндосомальные везикулы, содержащие частицы вируса, движутся к ядру клетки, их pH понижается. Это изменение в pH завершает клеточный канал, закачивающий протоны (H+) в везикулу. Когда эндосомальная pH достигает 5,0, вирусный белок HA подвергается конформационной перестройке. Это изменение подвергает пептид слияния на HA короткой гидрофобной последовательности, вставляющей его в эндосомальную мембрану, которая от этого сливается с вирусной оболочкой. Когда это происходит, вирусные РНК проникают в цитоплазму. Затем они транспортируются в ядро клетки, где начинается размножение.

В вирионе гриппа вирусные РНК не оголены, поскольку к ним прикреплены вирусные белки, включая белок M1. Этот белок образует оболочку, лежащую в основе липидной мембраны вириона. К сожалению, если вирусные РНК прикрепляются к белку M1, когда выходят из вириона, они не могут достичь ядра. Для решения этой проблемы вирион гриппа имеет в своей мембране несколько копий белка, называемого M2. Этот вирусный белок образует канал в мембране, который активно закачивает протоны из эндосомы во внутреннюю часть вириона. Данные протоны понижают pH внутри вириона, освобождая вирусные РНК от M1. В этом случае РНК могут войти в ядро.

Ионный канал M2, являющийся мишенью для противовирусных адамантанов, показан на рис. 14. Эти образования забивают канал и не позволяют протонам закачиваться в вирион. В присутствии адамантанов вирусным РНК нужно прикрепляться к M1, отчего они не могут достичь ядра. Поэтому вирусная репликация подавляется. Устойчивость к адамантанам возможна при изменении в аминокислотах, прокладывающих канал M2. Такие изменения не дают лекарству забить канал.

Рисунок 15.

На рис. 15 сферический конец белка HA, который прикрепляется к рецепторам клетки, изображен сверху, а вирусная мембрана – снизу. Для наглядности помечен только сайт расщепления HA. Нерасщепленная форма белка называется HA0; после расщепления клеточным ферментом образуются два белка, называемые HA1 (синий) и HA2 (красный). Две субъединицы остаются вместе на поверхности вирусной частицы. Новая амино(N)-концевая область HA2, образовавшегося при расщеплении, содержит последовательность гидрофобных аминокислот, называемых пептидом слияния. Во время вхождения вируса гриппа в клетки пептид слияния вставляется в эндосомальную мембрану и вызывает слияние вирусной и клеточной оболочек. Следовательно, вирусные РНК гриппа могут войти в цитоплазму. Процесс слияния описан в предыдущем параграфе.

Если белок HA не расщеплен, чтобы образовать HA1 и HA2, слияния не происходит. Поэтому вирусы гриппа с нерасщепленным HA не заразны. Расщепление вирусного HA происходит после того, как вновь синтезированные вирионы выходят из клетки. Вирусы гриппа эффективно размножаются в яйцах из-за присутствия протеазы в аллантоисной жидкости, способной расщеплять HA. Однако репликация многих штаммов вируса гриппа в культурах клеток требует добавления в среду соответствующей протеазы (как привило, трипсина).

У людей репликация вируса гриппа ограничена дыхательными путями, потому что это единственный участок, где производится протеаза, расщепляющая HA. Однако белок HA высокопатогенных штаммов H5 и H7 вируса птичьего гриппа может расщепляться протеазами, производимыми во многих различных тканях. В результате эти вирусы способны размножаться во многих органах птиц, включая селезенку, печень, легкие, почки и мозг. Это свойство объясняет способность штаммов H5N1 вируса птичьего гриппа размножаться вне дыхательных путей человека.

Подобно белкам HA высокопатогенных вирусов H5 и H7, HA штамма вируса гриппа 1918 г. может также расщепляться повсеместно присутствующими клеточными протеазами. Следовательно, вирус может размножаться в культурах клеток без добавления трипсина.

Белки HA H5 и H7 имеют множество основных аминокислотных остатков на сайте расщепления HA1-HA2, которые делают возможным расщепление посредством широко представленных протеаз. Но HA вируса гриппа H1 1918 г. не обладал этим свойством. Также N1 1918 г. не был в состоянии привлечь протеазы, которые расщепляли бы HA, т. е. не было механизма, позволяющего штамму A/WSN/33 вируса гриппа размножаться в клетках без трипсина. Понимание того, как белок HA вируса H1 1918 г. мог быть расщеплен протеазами – основной в понимании высокой патогенности данного штамма.

Рекомендуемая литература.

Chaipan, C., Kobasa, D., Bertram, S., Glowacka, I., Steffen, I., Solomon Tsegaye, T., Takeda, M., Bugge, T., Kim, S., Park, Y., Marzi, A., &Pohlmann, S. (2009). Proteolytic Activation of the 1918 Influenza Virus Hemagglutinin Journal of Virology, 83 (7), 3200-3211 DOI:10.1128/JVI.02205-08.

Авторы: Геппе Н.А. 1 , Озерская И.В. , Малявина У.С.
1 Клинический институт детского здоровья им. Н.Ф. Филатова ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия

Для цитирования: Геппе Н.А., Озерская И.В., Малявина У.С. Цилиарный эпителий при респираторных вирусных инфекциях у детей. Влияние лекарственных препаратов. РМЖ. 2012;24:1222.

Болезни органов дыхания относятся к числу наиболее распространенных заболеваний человека. Респираторные заболевания у детей составляют до 90% всех инфекционных болезней. Среди болезней органов дыхания львиная доля приходится на острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ). Наиболее высокие показатели заболеваемости отмечаются у детей раннего возраста. Дети младшего возраста в среднем болеют ОРВИ 6–8 раз в год, а 10–15% детей – не менее 12 раз в год. Высокие показатели заболеваемости ОРВИ в детском возрасте делают эту проблему крайне актуальной для педиатрии.

Таким образом, указанные изменения функции цилиарного эпителия могут поддерживать нарушения МЦК, что требует своевременной коррекции. Учитывая влияние компонентов препарата Аскорила (в частности, сальбутамола) на ЧБР цилиарного эпителия, а также влияние амброксола (как активного метаболита одного из компонентов препарата) на восстановление сурфактанта и реологию секрета дыхательных путей, можно предположить, что препарат может оказывать положительное действие на стабилизацию и восстановление МЦК при ОРВИ у детей.

Литература
1. Herzon F.S. Nasal ciliary structural pathology // Laryngoscope. 1983. Vol. 93(1). P.63–67.
2. Sleigh M.A. Movement and coordination of tracheal cilia and the relation of these to mucus transport //Cell. Motil. (Suppl.) 1982. Vol. 1. P.19–24.
3. Fawcett D.W., Porter K.R. A study of the fine structure of ciliated epithelia // J. Morphol. 1954. Vol. 94. P. 221–281.
4. Buchdahl R.M. et al. Ciliary abnormalities in respiratory disease //Archives of Disease in Childhood. 1988. Vol. 63. P. 238–243.
5. Bertrand B., Collet S., Eloy P. et al Secondary ciliary dyskinesia in upper respiratory tract //ActaOtorhinolaryngol. Belg. 2000. Vol. 54(3). P. 309–316.
6. Chilvers M.A., Rutman A., Callaghan C.O’. Functional analysis of cilia and ciliated epithelial ultrastructure in healthy children and young adults // Thorax. 2003. Vol. 58. P. 333–338.
7. Hermens W.A., Merkus F.W. The influence of drugs on nasal ciliary movement // Pharm. Res. 1987. Vol. 4(6). P. 445–449.
8. Stetinova V., Herout V., Kvetina J. In vitro and in vivo antioxidant activity of ambroxol // Clin. Exp. Med. 2004. Vol. 4(3). P. 152–158.
9. Fraschini F., Scaglione F., Scarpazza G. et al. Effect of mucolytic agent on the bioavailability of antibiotics in patients with chronic respiratory diseases // Cur. Ther. Res. 1988. Vol. 13 P. 734–742.
10. Sisson J.H., Yonkers A.J., Waldman R.H. Effects of guaifenesin on nasal mucociliary clearance and ciliary beat frequency in healthy volunteers // Chest. 1995. Vol.107(3). P. 747–751.

Эпителиальные клетки и воспаление легких.

Рассматривая роль эпителия дыхательного тракта в системе защиты организма, необходимо выделить следующие его функции: барьерную, эффективный мукоцилиарный клиренс, модуляцию эпителия под влиянием секреторных продуктов как самих эпителиальных клеток, так и других типов клеток, участвующих в воспалении. Эффективное сочетание всех этих функций обеспечивает нормальное функционирование эпителиального слоя легких.

Легочный эпителий является морфологическим и функциональным барьером. Гистологически в альвеолярном эпителии определяется наличие комплексов, состоящих из клеточных молекул адгезии и многочисленных специфических белков. Наличие таких комплексов обеспечивает непроницаемость эпителиального барьера для макромолекул и инфекционных агентов, и существенно ограничивает диффузию ионов. Эпителий дыхательных путей является эффективным барьером, препятствующим микробной инвазии, основным этапом которой является контакт микроба с эпителием. Очень мало известно микроорганизмов, способных к адгезии,к нормальному эпителию бронхов и легких.

Представителями таких микроорганизмов являются Mycoplasma pneumoniae и Bordetella pertussis. Однако поражение эпителия в результате его механического повреждения (например, при эндотрахеальной интубации) или вирусного инфицирования делает доступным этот процесс для большинства бактерий.

Функция мерцательного эпителия находится в тесной зависимости от различных гуморальных факторов, в том числе клеточного происхождения. Основные из них перечислены в таблице.

Кроме того, нижние отделы респираторного тракта содержат многочисленные факторы, продуцируемые эпителиальными клетками. Большая часть этих факторов обладает прямым антибактериальным действием.

Ключевая роль эпителиальных клеток в развитии воспаления бронхов и легких определяется их тесным взаимодействием с другими клетками воспаления. Клетки дыхательного эпителия в ответ на стимуляцию обладают способностью продуцировать хемоаттрактанты: IL-8 и RANTES. Эти хемотаксические факторы активируют нейтрофилы, моноциты (или макрофаги), эозинофилы и лимфоциты. Факторы роста (G-CSF; GM-CSF), продуцируемые эпителиальными клетками, могут также индуцировать дифференцировку моноцитов и тучных клеток. Кроме того, эпителиальные клетки участвуют в подавлении воспалительных клеток. Эпителиальные клетки, так же как макрофаги, способны продуцировать TGF-p, который угнетает IL-2-зависимую пролиферацию Т-клеток и продукцию макрофагами других цитокинов. Противовоспалительным эффектом обладают также PGE2 и IL-6, продуцируемые эпителиальными клетками. Выявлено наличие иммуносупрессивной активности альвеолярного эпителия по отношению к Т-лимфоцитам.

Эпителиальные клетки продуцируют белок с мол.весом 70кЕ)а, который блокирует пролиферацию Т-лимфоцитов между G1 и S фазами клеточного цикла. Сурфактант также модулирует активность клеток воспаления: подавляет функцию лимфоцитов (цитотоксичность, пролиферацию, синтез иммуноглобулинов) и повышает активность макрофагов. Антилимфоцитарная активность сурфактанта ассоциирована с его липиднои фракцией, в то время как стимуляция макрофагов - с SP-A, который повышает миграционную активность макрофагов, фагоцитоз, внутриклеточный киллинг Staphylococcus aureus и опухолевых клеток. Эпителиальные клетки также способны модулировать функцию гладкомышечных клеток дыхательных путей. Например, PGE2 приводит к бронходилятации, а нейтральная эндопептидаза (NEP) - к бронхоконстрикции. Эпителиальные клетки также влияют на функцию эндотелиальных клеток и выраженность отека дыхательных путей при помощи различных факторов: фермента, разрушающего гистамин (N-метилтрансфераза), 15-липоксигеназы, N0. Эпителиальные клетки могут модулировать рост фибробластов, их пролиферацию. Фибронектин и TGF-(3, секретируемые эпителиальными клетками, непосредственно действуют на миграцию фибробластов, a TGF-(3 и PGE2 модулируют секрецию фибробластами матричных белков. На этот процесс оказывают также влияние и другие факторы, экспрессированные эпителиальными клетками: инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), IL-1 и IL-6.

Легочный эпителий, без сомнения, участвует в развитии большинства заболеваний дыхательной системы. Повреждение альвеолоцитов I типа - обязательная характеристика многих острых и хронических заболеваний легких, а повреждение дыхательного эпителия - обязательный признак инфекционных процессов, токсических поражений, иммунопатологических процессов и различных хронических заболеваний (БА и хронический бронхит). Повреждение эпителиальных клеток повышает предрасположенность к развитию вторичной инфекции дыхательных путей.

- Вернуться в оглавление раздела "Пульмонология."

Читайте также: